[发明专利]一种中心对称式Doherty功率放大器及其设计方法

权利要求书

1.一种中心对称式Doherty功率放大器，包括功分器、载波功率放大电路、峰值功率放大电路和负载调制网络；其特征在于：所述的载波功率放大电路包括载波输入匹配网络、载波功率放大器和载波输出基波匹配网络；载波输入匹配网络的输入端接功分器的第一输出端，输出端接载波功率放大器的输入端；载波功率放大器的输出端接载波输出基波匹配网络的输入端；

所述的峰值功率放大电路包括峰值输入匹配网络、峰值功率放大器、峰值输出基波匹配网络和相位补偿线；所述相位补偿线的电长度为λ/4，特征阻抗值为35.3Ω；所述相位补偿线的一端接接功分器的第一输出端，另一端接峰值输入匹配网络的输入端；峰值输入匹配网络的输出端接峰值功率放大器的输入端；峰值功率放大器的输出端接峰值输出基波匹配网络的输入端；峰值输出基波匹配网络的负载端接峰值功放补偿线的第一接线端；

所述的负载调制网络包括第一阻抗变换线和第二阻抗变换线；所述第一阻抗变换线及第二阻抗变换线的电长度均为λ/4，特征阻抗值均为35.3Ω；第一阻抗变换线的一端接载波输出基波匹配网络的负载端，另一端接峰值输出基波匹配网络的负载端及第二阻抗变换线的一端。

2.根据权利要求1所述的一种中心对称式Doherty功率放大器，其特征在于：所述的功分器采用等分威尔金森功分器。

3.根据权利要求1所述的一种中心对称式Doherty功率放大器，其特征在于：所述载波功率放大器及峰值功率放大器均采用晶体管。

4.根据权利要求1所述的一种中心对称式Doherty功率放大器，其特征在于：还包括输出电阻；所述输出电阻的一端接第二阻抗变换线远离第一阻抗变换线的那端，另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种中心对称式Doherty功率放大器，其特征在于：所述载波输出基波匹配网络的输出阻抗调制为25Ω。

6.根据权利要求1所述的一种中心对称式Doherty功率放大器，其特征在于：所述峰值输出基波匹配网络的输出阻抗调制为50Ω。

7.如权利要求1所述的一种中心对称式Doherty功率放大器的设计方法，其特征在于：步骤一：调整载波功率放大器栅极的输入电压，使载波功率放大器工作在AB类工作模式；并设计载波输入匹配网络及载波输出基波匹配网络，使得载波输出基波匹配网络的输出阻抗匹配至25Ω；

步骤二：调整峰值功率放大器栅极的输入电压，使峰值功率放大器工作在C类工作模式；并设计峰值输入匹配网络及峰值输出基波匹配网络，使得峰值功率放大器输入端的阻抗值匹配至25Ω，峰值输出基波匹配网络的输出阻抗匹配至50Ω；

步骤三：将功分器的第一输出端与步骤一所得载波输入匹配网络的输入端相连；将功分器第二输出端与相位补偿线的一端相连；将相位补偿线的另一端与步骤二所得峰值输入匹配网络的输入端相连；将载波输出基波匹配网络的负载端与第一阻抗变换线的一端相连；

步骤四、将第一阻抗变换线的另一端与峰值输出基波匹配网络的负载端相连形成合路；

步骤五、将第二阻抗变换线的一端连接到峰值输出基波匹配网络的负载端。