[发明专利]带宽扩展的多尔蒂功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及功率放大器，尤其涉及带宽扩展的多尔蒂功率放大器。 

背景技术

高效多尔蒂功率放大器(Doherty Power Amplifier，DPA)功放在通信系统的应用越来越受欢迎。不过，DPA的缺陷是带宽很窄以及大尺寸特性。DPA窄带特性主要是由于窄带合路器的窄带特性。输出合路器一般有更高的Q点而更高的Q点导致了更窄的带宽。以平衡型DPA为例，Q点可高达0.76。而大尺寸特性是由于DPA输出合成器用了2个四分之一波长线(λ/4).尤其对900MHZ的系统，当使用罗杰斯(Rogers)的高频线路板材料RO4350B作为PCB材料时，四分之一波长线的长度大约47mm，这不可能缩小尺寸设计。 

目前也有扩展DPA的带宽方案，如图1所示。在此方案中，采用一个35.3欧姆的四分之一波长线101接地，与布线版(layout)上的多尔蒂合成器的四分之一波长线成镜像。当DPA工作在较低的输入功率时，峰值放大器关闭，载波放大器将工作在高阻抗状态(通常为100欧姆)。有了35.3欧姆(ohm)的四分之一波长线101的DPA，电阻的色散会比一般的载波放大器工作在高阻抗的DPA更加汇聚，因此，带宽扩展的DPA的带宽要比非带宽扩展的DPA 要宽很多，如图2所示。 

但是目前，小尺寸设计已经成为趋势，尽管上述方案能提供一种思路来设计一个宽带的DPA，但是额外的35.3欧姆的四分之一波长线占用了更多的空间。这对功放的PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计是个问题。 

发明内容

为解决现有技术中的上述缺点，本发明提出了一种新的多尔蒂功率放大器的结构，以降低Q点并减少四分之一波长线的使用。本方法以更简单快捷的设计来扩展DPA带宽并且更有利于缩小尺寸设计。 

具体地，根据本发明的一个实施方式，提供一种多尔蒂功率放大器，包括输入功率分路器，多尔蒂功率放大器的输入信号输入到输入功率分路器，输入功率分路器的一端输出连接到载波放大器，分路器的另一端输出与一个第一四分之一波长线连接，第一四分之一波长线的另一端与一个峰值放大器连接，载波放大器的一端与一个第二四分之一波长线连接，第二四分之一波长线的另一端连接到峰值放大器，第二四分之一波长线的和峰值放大器的连接点是所述多尔蒂功率放大器的信号输出点。 

根据本发明的一个具体实施例，还包括所述第二四分之一波长线的特征阻抗Z₀₁由下式确定： 

Z01=50*(1+γ),]]>

其中，γ是功率比例。 

根据本发明的一个具体实施例，还包括所述第二四分之一波长线的特征阻抗Z₀₂由下式确定： 

Z02=50*(1+γ)γ,]]>

其中，γ是功率比例。 

根据本发明的一个具体实施例，还包括，当输入信号小时，峰值放大器关闭，载波放大器工作在高阻抗状态，载波放大器的阻抗由下式确定： 

Z_{high_impedance}＝50*(1+γ)， 

其中，γ是功率比例。 

附图说明

通过以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面了解，本发明的其他目的和效果将变得更加清楚和易于理解，其中： 

图1a，1b分别表示现有的扩展带宽的DPA的原理图和布线图。 

图2a，2b分别表示现有的扩展带宽的DPA的阻抗色散特性和带宽。