[发明专利]一种基于谐波控制的高效率Doherty功率放大器

摘要

本发明提供一种基于谐波控制的高效率Doherty功率放大器，包括等分威尔金森功分器、载波功率放大电路、峰值功率放大电路和负载调制网络，其中，等分威尔金森功分器用于将输入功率进行等分后分别输出给载波功率放大电路和峰值功率放大电路，载波功率放大电路的输出端和峰值功率放大电路的输出端与负载调制网络相连接，经负载调制网络将功率输出给负载。相对于现有技术，本发明通过在E类功率放大器中利用谐波控制电路控制高次谐波，并通过谐波控制网络将负载阻抗变换到需要的基波阻抗，同时在奇次谐波频率上开路，在偶次谐波频点上短路，实现波形整形的目的，在理论上功放管没有功率损耗，使得功放的理想漏极效率可以达到100％。

主权项

1.一种基于谐波控制的高效率Doherty功率放大器，其特征在于，包括等分威尔金森功分器、载波功率放大电路、峰值功率放大电路和负载调制网络，其中，所述等分威尔金森功分器用于将输入功率进行等分后分别输出给所述载波功率放大电路和峰值功率放大电路，所述载波功率放大电路的输出端和所述峰值功率放大电路的输出端与所述负载调制网络相连接，经所述负载调制网络将功率输出给负载；所述载波功率放大电路包括依次串接的载波输入匹配电路、载波功率放大器、载波输出匹配电路和载波谐波控制网络，所述载波谐波控制网络与负载调制网络相接；所述峰值功率放大电路包括依次串接的峰值输入匹配电路、峰值功率放大器、峰值输出匹配电路和峰值谐波控制网络；所述负载调制网络包括50欧1/4波长的第一阻抗变换器R1和35欧1/4波长的第二阻抗变换器R2；所述载波放大电路通过所述第一阻抗变换器R1与所述峰值放大电路相连接，并经所述第二阻抗变换器R2将功率输出给负载；所述的载波功率放大器和峰值功率放大器结构相同，均为E类功率放大器；所述载波谐波控制网络和所述峰值谐波控制网络采用结构相同的谐波控制网络；所述谐波控制网络包括两段十二分之一波长的传输线TL1、TL2，一段六分之一波长的传输线TL3，以及一段四分之一波长的传输线TL4，所述传输线TL1的一端与功率放大器的输出端相连接，所述传输线TL1的另一端与所述传输线TL2的一端和所述传输线TL3的一端相连接，所述传输线TL2的另一端开路；所述传输线TL3的另一端与所述传输线TL4的一端相连接，所述传输线TL4的另一端接地；所述的等分威尔金森功分器与峰值功率放大器之间设有50欧相位补偿线；所述的峰值功率放大器与负载调制网络之间设有50欧峰值补偿线。