[发明专利]一种高效率高增益Doherty堆叠功率放大器

权利要求书

1.一种高效率高增益Doherty堆叠功率放大器，其特征在于，包括输入匹配及移相分配网络、三堆叠主功率放大网络、三堆叠辅助功率放大网络、输出匹配及移相合成网络、主功放供电偏置网络以及辅助功放供电偏置网络；

所述输入匹配及移相分配网络的输入端为整个所述功率放大器的输入端，其第一输出端与所述三堆叠主功率放大网络的输入端连接，其第二输出端与所述三堆叠辅助功率放大网络的输入端连接；

所述输出匹配及移相合成网络的输出端为整个所述功率放大器的输出端，其第一输入端与所述三堆叠主功率放大网络的输出端连接，其第二输入端与所述三堆叠辅助功率放大网络的输出端连接；

所述主功放供电偏置网络分别与所述输入匹配及移相分配网络、三堆叠主功率放大网络以及输出匹配及移相合成网络连接；所述辅助功放供电偏置网络分别与所述输入匹配及移相分配网络、三堆叠辅助功率放大网络以及输出匹配及移相合成网络连接。

2.根据权利要求1所述的高效率高增益Doherty堆叠功率放大器，其特征在于，所述输入匹配及移相分配网络包括由电感L₁、L₂、L₄、L₃依次连接构成的四臂电桥；

所述电感L₁与L₂的连接节点上分别连接有隔直电容C₁和接地电容C₂；所述隔直电容C₁的另一端为输入匹配及移相分配网络的输入端；

所述电感L₂与L₄的连接节点上分别连接有接地电容C₃和接地电阻R_inb；

所述电感L₃与L₄的连接节点上分别连接有接地电容C₅和第一T型LC网络电路；所述第一T型LC网络电路的另一端串联第一RC稳定电路后作为输入匹配及移相分配网络的第一输出端；

所述电感L₁与L₃的连接节点上分别连接有接地电容C₄和第二T型LC网络电路；所述第二T型LC网络电路的另一端串联第二RC稳定电路后作为输入匹配及移相分配网络的第二输出端；

所述第一T型LC网络电路和第二T型LC网络电路结构相同；所述第一T型LC网络电路包括串联的电感L₅与L₆，以及并联在L₅与L₆连接节点上的接地电容C₆；所述第二T型LC网络电路包括串联的电感L₇与L₈，以及并联在L₅与L₆连接节点上的接地电容C₇；

所述第一RC稳定电路和第二RC稳定电路结构相同；所述第一RC稳定电路包括并联的电阻R_gsbm和电容C_gsbm；所述第二RC稳定电路包括并联的电阻R_gsbp和电容C_gsbp。

3.根据权利要求2所述的高效率高增益Doherty堆叠功率放大器，其特征在于，所述三堆叠主功率放大网络和三堆叠辅助功率放大网络结构相同，均包括一路或多路并联的堆叠结构，每路所述堆叠结构均包括一组依次按照源极-漏极相连堆叠构成的顶层晶体管、中间层晶体管以及底层晶体管；所述顶层晶体管、中间层晶体管以及底层晶体管的尺寸相同；

所述三堆叠主功率放大网络中，每个顶层晶体管的漏极相连作为三堆叠主功率放大网络的输出端；每个顶层晶体管的栅极分别连接主功放供电偏置网络和一路补偿电路；每个中间层晶体管的栅极分别连接主功放供电偏置网络和一路补偿电路；每个底层晶体管的源极均接地；每个底层晶体管的栅极相连作为三堆叠主功率放大网络的输入端；

所述三堆叠辅助功率放大网络中，每个顶层晶体管的漏极相连作为三堆叠辅助功率放大网络的输出端；每个顶层晶体管的栅极分别连接辅助功放供电偏置网络和一路补偿电路；每个中间层晶体管的栅极分别连接辅助功放供电偏置网络和一路补偿电路；每个底层晶体管的源极均接地；每个底层晶体管的栅极相连作为三堆叠辅助功率放大网络的输入端；

所述补偿电路包括串联的栅极稳定电阻和栅极补偿电容，所述栅极补偿电容的另一端接地。