基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器的製造方法
2023-04-23 14:27:46
基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器的製造方法
【專利摘要】本發明公開一種基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，該功率放大器包含並聯連接的主功放模塊與輔助功放模塊，該主功放模塊與輔助功放模塊的輸入端與輸出端分別對應電路連接多爾蒂功率放大器的總輸入端與總輸出端；輔助功放模塊輸入端與總輸入端之間串聯連接有相移模塊；主功放模塊輸出端與多爾蒂功率放大器總輸出端之間還串聯連接有緊緻微帶諧振單元，用於補償輔助功放模塊的相位差；緊緻微帶諧振單元的諧振塊的輸出埠電路連接有電容。本發明在將傳統的多爾蒂功放中主功放的補償線用新型的緊緻微帶諧振單元替代，改變CMRC的電容值實現主功放後低通通帶的可調；實現功放的高線性度，加工簡單，易於與其它微波電路集成。
【專利說明】基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器
【技術領域】
[0001]本發明涉及微波電路設計領域，具體涉及一種基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器。
【背景技術】
[0002]隨著CDMA和W-CDMA調製系統對線性度的嚴格要求，功放的線性度顯得越來越重要，為了獲得較高的線性度，通常功放將回退IOdB左右，這將導致較低的效率。在Doherty (多爾蒂)功放方案中，同時獲得較高的效率和較好的線性度比較困難的。 [0003]目前，一些傳統的提高線性度的方法，例如，預失真和前饋等方法被採用，但是這些方法常常需要使用外加電路和信號處理，這將導致設計的複雜性和成本的提高，使線性化的提高受到限制。另外，為了提高Doherty功放的效率和線性度，N-路Doherty功放方案也被研究，然而，該方法也比較複雜，它的尺寸和性能在W-CDMA系統基站中的使用將受到很大的限制。Doherty功放中，輔助功放工作於C類，主要的線性失真來源於輔助功放。國外已經將複合左右手材料(CRLH-TL)和缺陷地(DGS)結構用於Doherty功放，減小輔助功放的線性失真，但是在高功率條件下的相位失真仍然不能解決。
[0004]無線通訊系統對系統線性化和小型化的不斷要求，結構簡單的高線性度功放將被大量需求。開展從功放內部結構入手提高功放的線性度的研究就顯得非常重要。
[0005]緊緻微帶諧振單兀(Compact Microstrip Resonant Cell,CMRC)結構具有抑制諧波和相位可調特點，該結構被廣泛應用在濾波器、耦合器和混頻器等微波器件中。應用CMRC 技術實現高線性度Doherty功放將具有廣闊的實用價值。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，結構具有低通功能，容易加工，並且還能使相位可調，線性度得到改善。
[0007]為實現上述目的，本發明提供一種基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，該功率放大器包含並聯連接的主功放模塊與輔助功放模塊，該主功放模塊與輔助功放模塊的輸入端與輸出端分別對應電路連接多爾蒂功率放大器的總輸入端與總輸出端；輔助功放模塊輸入端與總輸入端之間串聯連接有相移模塊；
其特點是，上述主功放模塊輸出端與多爾蒂功率放大器總輸出端之間還串聯連接有緊緻微帶諧振單元，用於補償輔助功放模塊的相位差；
上述緊緻微帶諧振單元的諧振塊的輸出埠電路連接有電容。
[0008]上述的緊緻微帶諧振單元為對稱二埠網絡結構。
[0009]上述的緊緻微帶諧振單元整個對稱網絡的阻抗矩陣如式所示:
r _ {Z,, A,^I ,Ar + 2.Z — Z、'
r rlI ILA-*O￡￡?.、
Z 二=:( I )
Z22J 2 - Zj Ze +Z0J其中，Zej為輸入阻抗稱的偶模輸入阻抗，Z0為奇模輸入阻抗；
由Z矩陣於S參數矩陣(2 )相互轉換，得到公式(3 )和(4):
【權利要求】
1.一種基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，該功率放大器包含並聯連接的主功放模塊(I)與輔助功放模塊(2)，該主功放模塊(I)與輔助功放模塊(2)的輸入端與輸出端分別對應電路連接多爾蒂功率放大器的總輸入端與總輸出端；輔助功放模塊(2)輸入端與總輸入端之間串聯連接有相移模塊(3)；其特徵在於，所述主功放模塊(I)輸出端與多爾蒂功率放大器總輸出端之間還串聯連接有緊緻微帶諧振單元(4)，用於補償輔助功放模塊(2)的相位差；所述緊緻微帶諧振單元(4)的諧振塊的輸出埠電路連接有電容。
2.如權利要求1所述的基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，其特徵在於，所述的緊緻微帶諧振單元(4)為對稱二埠網絡結構。
3.如權利要求1所述的基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，其特徵在於，所述的緊緻微帶諧振單元(4)整個對稱網絡的阻抗矩陣如式(I)所示:
4.如權利要求1所述的基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，其特徵在於，所述多爾蒂功率放大器鋪設於介質基板上，該介質基板的相對介電常數&範圍為2至5之間；損耗角正切≤10_3;厚度h為0.8毫米。
5.如權利要求1所述的基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，其特徵在於，所述緊緻微帶諧振單元(4)的輸入端和輸出端電路連接有匹配阻抗。
6.如權利要求1所述的基於緊緻微帶諧振單元結構的高線性度多爾蒂功率放大器，其特徵在於，所述相移模塊(3)具有90°相移。
【文檔編號】H03F1/32GK103560754SQ201310575475
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】趙世巍, 汪霆雷, 蔣開創, 張翔 申請人:上海無線電設備研究所