[发明专利]一种基于左右手复合线结构的双频Doherty功率放大器及其设计方法

权利要求书

1.一种基于左右手复合线结构的双频Doherty功率放大器，其特征在于，包括双频功分器、载波功率放大模块、峰值功率放大模块、双频阻抗逆变器、合路输出匹配网络；

所述双频功分器的输入端与射频信号输出端连接，分为两路输出分别连接载波回路和峰值回路；

载波回路至少包括载波功率放大模块和双频阻抗逆变器，所述载波功率放大器模块包括载波输入匹配/偏置网络、载波功率放大器和载波输出匹配/偏置网络；

峰值回路至少包括峰值功放相位补偿线和峰值功率放大器模块，所述峰值功率放大器模块包括、峰值输入匹配/偏置网络、峰值功率放大器和峰值输出匹配/偏置网络；

所述载波回路和峰值回路合路输出，经合路输出匹配网络与负载相连接，所述合路输出匹配网络采用三节阶跃式阻抗匹配微带线；

所述双频功分器和双频阻抗逆变器均采用复合左右手传输线结构。

2.根据权利要求1所述的基于左右手复合线结构的双频Doherty功率放大器，其特征在于，双频功分器为基于左右手复合线的双频Wilkinson功分器，由微带线TL1～TL15,弧形微带线Curve1～Curve4，电容C1～C6，和电阻R1组成，其中，微带线TL1的一端作为输入端口，其另一端与微带线TL2和TL3的一端相连接；微带线TL2、弧形微带线Curve1、微带线TL5、电容C1、C2、C3、微带线TL10、弧形微带线Curve3、TL12依次串联构成功分器的一路，微带线TL3、弧形微带线Curve2、微带线TL14、电容C4、C5、C6、微带线TL11、弧形微带线Curve4、TL13依次串联构成功分器的另一路；电容C1和C2之间，C2和C3之间分别加载短路支节微带线TL6、TL7构成左右手复合线结构；电容C4和C5之间，C5和C6之间分别加载短路支节微带线TL8、TL9构成左右手复合线结构；微带线TL12和TL13中间串联电阻R1以平衡电流，微带线TL14的一端与微带线TL12的一端和电阻R1的一端相连接，微带线TL15的一端与微带线TL13的一端和电阻R1的另一端相连接，微带线TL14和微带线TL15的另一端分别作为输出端口。

3.根据权利要求2所述的基于左右手复合线结构的双频Doherty功率放大器，其特征在于，双频功率分配器的工作频段为3.3～3.6GHz以及4.8～5.0GHz；公分比为1：1。

4.根据权利要求1所述的基于左右手复合线结构的双频Doherty功率放大器，其特征在于，输入与输出匹配网络采用T型结构和阶跃微带线串联的结构进行双频阻抗匹配，并拓展两个工作频段的带宽。

5.根据权利要求1所述的基于左右手复合线结构的双频Doherty功率放大器，其特征在于，载波输入匹配/偏置电路、和峰值输入匹配/偏置电路相同，载波输出匹配至2R_opt，峰值输出匹配至R_opt；其中，R_opt为载波放大器和峰值放大器工作于B类偏置条件下的最佳负载电阻值。