[发明专利]具有最小相位输出网络的多尔蒂放大器

说明书

一种多尔蒂放大器包括输出汇接网络，该输出汇接网络具有耦合到主放大器路径的第一汇接网络输入、耦合到最低阶峰值放大器路径的最低阶汇接网络输入，以及耦合到其它峰值放大器路径的N‑2个额外的汇接网络输入。最终求和节点耦合到汇接网络输出，并且直接耦合到该第一汇接网络输入。N‑2个中间求和节点耦合到该N‑2个额外的汇接网络输入。偏置线耦合在该最低阶汇接网络输入与最低阶求和节点之间。该输出汇接网络对该最低阶汇接网络输入与该最终求和节点之间的峰值RF信号赋予的最长相位延迟大于对提供至该第一汇接网络输入和该N‑2个额外的汇接网络输入的任何其它RF信号赋予的所有其它相位延迟。

技术领域

本文中描述的主题的实施例大体上涉及多尔蒂放大器。

背景技术

在设计为处理具有高峰均功率比(PAPR)的信号的电信系统中，多尔蒂功率放大器架构因该架构在与其它类型的放大器拓扑相比时在回退层级的相对高线性和效率而已经流行起来。传统双向多尔蒂功率放大器包括并联布置的被偏置为AB类的主(或“载频”)放大器和被偏置为C类的峰值放大器。当输入信号具有相对低到中等功率时，主放大器用以放大该输入信号，而峰值放大器最低限度地进行传导(例如，峰值放大器基本上处于断开状态)。在此操作相位期间，输出合并器网络中的阻抗变换器确定主放大器将暴露于的最大VSWR(电压驻波比)。相反，当输入信号功率增加到主放大器达到电压饱和的程度时，输入信号在主放大器路径和峰值放大器路径之间拆分(例如，使用3分贝或其它分贝(dB)的功分器)，这两个放大器用以放大其对应的输入信号部分。最终，合并放大的信号以产生最终放大的输出信号。

当多尔蒂放大器输入信号电平增加超出主放大器在受压下操作的点时，峰值放大器传导也增加，因此向负载供应更多电流。作为响应，主放大器输出的负载线阻抗减少。实际上，出现阻抗调制效应，其中主放大器的负载线响应于输入信号功率而动态地改变(即，峰值放大器向主放大器提供有源负载牵引)。主放大器的输出处的阻抗逆变器将主放大器负载线阻抗变换为回退处的高值，从而允许主放大器跨扩展的输出功率范围向负载有效地供应功率。

在一些多尔蒂放大器拓扑中，额外的峰值放大器可以与主放大器和第一峰值放大器并联地耦合。例如，3向多尔蒂放大器包括并联地耦合的主放大器和两个峰值放大器。在此类拓扑中，当功率电平增加时循序地接通峰值放大器。

在传统多尔蒂功率放大器的实际实现形式中，每个阻抗逆变器补充有偏置线以确保针对最佳负载调制的正确相位关系。每个偏置线占据大量印刷电路板(PCB)面积，这有悖于追求小型化而付出的努力。如可以想象到的，在3向多尔蒂放大器中，多个阻抗逆变器和偏置线所占用的PCB面积的问题比针对双向多尔蒂放大器的此类问题甚至更明显。此外，这些偏置线连同阻抗逆变器一起可能限制多尔蒂放大器的RF带宽性能。更进一步，取决于实施方案，一些传输线元件可能具有相对高特性阻抗，并且这可能不当地限制放大器的功率处理能力。

发明内容