本發(fā)明涉及射頻功率放大器領(lǐng)域，尤其涉及一種基站用doherty放大器。

背景技術(shù)：

移動通信基站是我國移動通信運營商投資的重要部分，也是實現(xiàn)運營商網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最重要的設(shè)備之一。由于ldmos從工藝成熟度及性價比上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于gan、gaas等半導(dǎo)體功率管，我國第三代移動通信和lte網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所需基站設(shè)備中的功率放大器電路的輸出級和驅(qū)動級幾乎全部采用ldmos功率管。當(dāng)今的無線通信系統(tǒng)，例如td-scdma，w-cdma，cdma-2000和lte等，為了在有限頻帶內(nèi)獲得較快的數(shù)據(jù)傳輸速率，使得信號具有較高的峰均比。這就導(dǎo)致了功率放大器主要工作在較大的功率回退點，對于最基本、最常用的classab功率放大器，當(dāng)功率回退時就會帶來效率的急劇下降(理論上classb功率放大器，當(dāng)功率回退6db，效率減半)。效率的下降對基站用的功率放大器是致命的打擊，效率的下降意味著更大的熱耗，這就需要更大的冷卻裝置，增大了基站的體積，還會縮短基站的壽命，這樣大大增加了維護(hù)成本。doherty放大器技術(shù)由于其簡單的電路結(jié)構(gòu)，最重要的是不需要額外的有源器件，而被廣泛運用于基站用功率放大器中。傳統(tǒng)的對稱doherty功放由兩個相同的放大器組成，偏置在ab類狀態(tài)的作為主放大器，偏置在c類狀態(tài)的作為輔助放大器

然而正是由于功率放大輔助單元工作在c類狀態(tài)，同一放大器工作在c類的功率相對于ab類有所下降，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)對稱結(jié)構(gòu)的doherty放大器無法實現(xiàn)阻抗的充分牽引，所以導(dǎo)致了回退點的效率下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種基站用doherty放大器，所述基站用doherty放大器體積小、便于大規(guī)模生產(chǎn)，降低成本的同時既能保證回退點的高效率又維持了飽和點的高功率。

本發(fā)明提出的具體技術(shù)方案為：提供一種基站用doherty放大器，包括信號分離單元、主放大單元、至少一個輔助放大單元以及信號合路單元；所述信號分離單元對輸入信號進(jìn)行分離并將分離后的輸入信號發(fā)送給所述主放大單元和 所述輔助放大單元，所述主放大單元和所述輔助放大單元將分離后的輸入信號分別放大并將放大后的輸入信號發(fā)送給所述信號合路單元，所述信號合路單元將放大后的輸入信號進(jìn)行合路后輸出；所述主放大單元包括主放大器，所述主放大器的漏極偏置電壓為28v；所述輔助放大單元包括輔助放大器，所述輔助放大器的漏極偏置電壓為48v。

進(jìn)一步地，所述主放大器和所述輔助放大器的尺寸相同。

進(jìn)一步地，所述主放大器和所述輔助放大器為ldmos晶體管。

進(jìn)一步地，所述主放大單元還包括第一輸入匹配電路、第一輸出匹配電路以及第一阻抗轉(zhuǎn)換電路，所述第一輸入匹配電路與所述信號分離單元連接后再連接到所述主放大器，所述第一輸出匹配電路與所述主放大器連接后再連接到所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路，所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路與所述第一輸出匹配電路連接后再連接到所述信號合路單元。

進(jìn)一步地，所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路為50歐姆四分之一波長阻抗變換微帶傳輸線。

進(jìn)一步地，所述輔助放大單元還包括第二輸入匹配電路、第二輸出匹配電路以及第二阻抗轉(zhuǎn)換電路，所述第二阻抗轉(zhuǎn)換電路與所述信號分離單元連接后再連接到所述第二輸入匹配電路，所述第二輸入匹配電路與所述第二阻抗轉(zhuǎn)換電路連接后再連接到所述輔助放大器，所述第二輸出匹配電路與所述輔助放大器連接后再連接到所述信號合路單元。

進(jìn)一步地，所述第二阻抗轉(zhuǎn)換電路為50歐姆四分之一波長阻抗變換微帶傳輸線。

進(jìn)一步地，所述信號分離單元將輸入信號平均或非平均分離后發(fā)送給所述主放大單元和所述輔助放大單元。

進(jìn)一步地，所述信號合路單元包括第三阻抗轉(zhuǎn)換電路，所述第三阻抗轉(zhuǎn)換電路分別與所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路以及所述第二輸出匹配電路連接。

進(jìn)一步地，所述doherty放大器包括n個所述輔助放大單元，n為大于或等于1的整數(shù)。

本發(fā)明提供的基站用doherty放大器，包括主放大器以及輔助放大器，其中主放大器以及輔助放大器采用的是尺寸相同的ldmos晶體管，其體積小、成 本低、便于大規(guī)模生產(chǎn)。其中，主放大器的漏極偏置電壓選用28v，輔助放大器的漏極偏置電壓選用48v，可以使得主放大器和輔助放大器獲得相近的飽和功率，主放大器能夠獲得2:1的阻抗變化，從而既保證了回退點的高效率又維持了飽和點的高功率。

附圖說明

通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的實施例的上述和其它方面、特點和優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中：

圖1為實施例1基站用doherty放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例1基站用doherty放大器具體電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例2基站用doherty放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。

參照圖1，本發(fā)明提供的基站用doherty放大器，包括信號分離單元1、主放大單元2、至少一個輔助放大單元3以及信號合路單元4；所述主放大單元2包括主放大器21，其漏極偏置電壓為28v；所述輔助放大單元3包括輔助放大器31，其漏極偏置電壓為48v。主放大器21工作在ab類，輔助放大器31工作在c類，輔助放大器31在c類狀態(tài)下的飽和功率，相對于在ab類狀態(tài)下的飽和功率會下降2-3db，這樣正好能使主放大器21和輔助放大器31獲得相近的飽和功率，保證主放大器21獲得2：1的阻抗變化比，從而既保證了回退點的高效率又維持了飽和點的高功率。

實施例1

本實施例提供的基站用doherty放大器，包括信號分離單元1、主放大單元2、輔助放大單元3以及信號合路單元4。所述主放大單元2與所述信號分離單元1連接后再連接到所述信號合路單元4，所述輔助放大單元3與所述信號分離單元1連接后再連接到所述信號合路單元4。

所述信號分離單元1用于對輸入信號進(jìn)行分離并將分離后的輸入信號發(fā)送給所述主放大單元2和所述輔助放大單元3，所述主放大單元2和所述輔助放大單元3將分離后的輸入信號分別放大并將放大后的輸入信號發(fā)送給所述信號合路單元4，所述信號合路單元4將放大后的輸入信號進(jìn)行合路后輸出。其中，所述信號分離單元1可以根據(jù)主放大單元2以及輔助放大單元3的增益對輸入信號進(jìn)行平均分離即所述信號分離單元1發(fā)送給主放大單元2以及發(fā)送給輔助放大單元3的信號的功率相等，也可以根據(jù)主放大單元2以及輔助放大單元3的增益對輸入信號進(jìn)行非平均分配即所述信號分離單元1發(fā)送給主放大單元2以及發(fā)送給輔助放大單元3的信號的功率不相等。

參照圖2，具體的，所述主放大單元2包括依次連接的第一輸入匹配電路21、主放大器22、第一輸出匹配電路23以及第一阻抗轉(zhuǎn)換電路24。所述第一輸入匹配電路21與所述信號分離單元連接后再與所述主放大器22連接；所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路24與所述第一輸出匹配電路23連接后再連接到所述信號合路單元4。優(yōu)選的，所述主放大器22采用的是ldmos晶體管，其漏極偏置電壓為28v；所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路24為50歐姆四分之一波長阻抗變換微帶傳輸線。

所述第一輸入匹配電路21接收所述信號分離單元1發(fā)送的分離后的輸入信號并將信號分離單元1的輸出阻抗與所述主放大器22的輸入阻抗相匹配，所述主放大器22對分離后的輸入信號進(jìn)行放大得到放大后的輸入信號并將放大后的輸入信號發(fā)送給所述的第一輸出匹配電路23，所述第一輸出匹配電路23將所述主放大器22回退時的阻抗與所述信號合路單元4的輸入阻抗相匹配，所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路24用于對所述主放大單元2的阻抗進(jìn)行反轉(zhuǎn)。

所述輔助放大單元3包括依次連接的第二阻抗轉(zhuǎn)換電路31、第二輸入匹配電路32、輔助放大器33以及第二輸出匹配電路34。所述第二阻抗轉(zhuǎn)換電路31與所述信號分離單元1連接后再與所述第二輸入匹配電路32連接；所述第二輸出匹配電路34與所述輔助放大器33連接后再連接到所述信號合路單元4。優(yōu)選的，所述輔助放大器33采用的是ldmos晶體管，其尺寸與所述主放大器22相同，所述輔助放大器33的漏極偏置電壓為28v；所述第二阻抗轉(zhuǎn)換電路31為50歐姆四分之一波長阻抗變換微帶傳輸線。

所述第二阻抗轉(zhuǎn)換電路31用于對接收的分離后的輸入信號進(jìn)行相位延遲并將延遲后的輸入信號發(fā)送給所述第二輸入匹配電路32，所述第二輸入匹配電路 32將所述信號分離單元1的輸出阻抗與所述輔助放大器33的輸入阻抗相匹配，所述輔助放大器33對延遲后的輸入信號進(jìn)行放大后發(fā)送給所述的第二輸出匹配電路34，所述第二輸出匹配電路34將所述輔助放大器33阻抗與所述信號合路單元4的輸入阻抗相匹配。

其中，所述第一輸入匹配電路21以及第二輸入匹配電路32分別包括輸入匹配網(wǎng)絡(luò)和補(bǔ)償線，補(bǔ)償線負(fù)責(zé)信號相位的微調(diào)，使得主放大單元2和輔助放大單元3發(fā)送給信號合路單元4的信號的相位相同，補(bǔ)償線由系統(tǒng)特性阻抗的微帶線組成。輸入匹配網(wǎng)絡(luò)又包括內(nèi)匹配網(wǎng)絡(luò)和外匹配網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)匹配網(wǎng)絡(luò)主要由鍵合線和mos電容或瓷片電容組成，一般集成在晶體管內(nèi)部，外匹配網(wǎng)絡(luò)主要由微帶線、電容和電感組成，輸入匹配網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將放大器柵極端面的輸入阻抗匹配到系統(tǒng)的特性阻抗。

所述第一輸出匹配電路23以及第二輸出匹配電路34分別包括輸出匹配網(wǎng)絡(luò)和補(bǔ)償線，補(bǔ)償線同樣也是負(fù)責(zé)信號相位的微調(diào)，使得主放大單元2和輔助放大單元3發(fā)送給信號合路單元4的信號的相位相同，補(bǔ)償線由系統(tǒng)特性阻抗的微帶線組成。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)又包括內(nèi)匹配網(wǎng)絡(luò)和外匹配網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)匹配網(wǎng)絡(luò)主要由鍵合線和mos電容或瓷片電容組成，一般集成在晶體管內(nèi)部，外匹配網(wǎng)絡(luò)主要由微帶線、電容和電感組成，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將放大器漏極端面的輸出阻抗匹配到系統(tǒng)的特性阻抗。

所述信號合路單元4包括第三阻抗轉(zhuǎn)換電路41，所述第三阻抗轉(zhuǎn)換電路41分別與所述第一阻抗轉(zhuǎn)換電路24以及所述第二輸出匹配電路34連接，所述第三阻抗轉(zhuǎn)換電路41用于對所述信號合路單元4的輸出阻抗與系統(tǒng)的特性阻抗匹配。其中，所述第三阻抗轉(zhuǎn)換電路41為35歐姆四分之一波長阻抗變換微帶傳輸線。

實施例2

參照圖3，本實施例與實施例1不同之處在于，所述基站用doherty放大器為多級doherty放大器，其包括n個并行連接的輔助放大單元3，其中，n為大于1的整數(shù)，n個并行連接的輔助放大單元3與主放大單元2組成一個n+1級doherty放大器。

其中，n個輔助放大單元3的電路參數(shù)可以相同，也可以根據(jù)實際需要選擇不同的電路參數(shù)。本實施例的多級基站用doherty放大器的具體電路結(jié)構(gòu)與實施例1類似，這里不再贅述。

以上所述僅是本申請的具體實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。