一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路的製作方法
2023-05-17 17:50:51 1
一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路。其中，功率分配器U1的一輸出端連接所述主功放A1的輸入端，所述主功放A1的輸出端連接所述CRLH-TL補償線的輸入端，所述CRLH-TL補償線的輸出端連接λ/4傳輸線TL2的一端，所述功率分配器U1的另一輸出端連接λ/4傳輸線TL1的一端，所述λ/4傳輸線TL1的另一端連接峰值功放A2的輸入端，所述峰值功放A2的輸出端連接λ/4傳輸線TL2的另一端和λ/4傳輸線TL3一端。本發明電路簡單，成本低，同時具有良好的線性度，解決現有Doherty功放高線性度時成本高的問題。
【專利說明】—種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】,尤其涉及一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路。
【背景技術】
[0002]現代無線通信系統為實現更高的數據傳輸速率和頻譜效率，廣泛地採用了線性調製技術，提高了射頻功率放大器的性能要求。例如CDMA、WCDMA, LTE系統對線性度有著嚴格的要求，因此，許多功率放大器常常工作在較大的回退狀態。傳統的回退功放效率較低，如果回退IOdB左右，將導致更低的效率。為了提高效率大部分是採用Doherty功放，但是Doherty功放中的峰值功放(即輔助功放)工作在C類，所以將產生高階交調失真，線性度很差。實現高線性度功率放大器的方法很多，例如，預失真和前饋等，但是這些方法需要使用複雜的外加電路跟信號處理，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。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題，在於提供一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路。解決現有Doherty功放高線性度時成本高的問題。
[0004]本發明是這樣實現的:
[0005]一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路，包括功率分配器Ul、主功放Al、峰值功放A2、λ /4傳輸線TLl、λ /4傳輸線TL2、λ /4傳輸線TL3和CRLH-TL補償線.-^4 ，
[0006]所述功率分配器Ul的一輸出端連接所述主功放Al的輸入端，所述主功放Al的輸出端連接所述CRLH-TL補償線的輸入端，所述CRLH-TL補償線的輸出端連接λ /4傳輸線TL2的一端,所述功率分配器Ul的另一輸出端連接λ/4傳輸線TLl的一端,所述λ/4傳輸線TLl的另一端連接峰值功放Α2的輸入端，所述峰值功放Α2的輸出端連接λ /4傳輸線TL2的另一端和λ /4傳輸線TL3 —端。
[0007]進一步地，所述CRLH-TL補償線包括可變電壓源和變容二極體Pl，所述的可變電壓源用於控制變容二極體Pl的反相偏壓。
[0008]進一步地，所述CRLH-TL補償線還包括電感LI，電容Cl，電容C2，傳輸線TL4和傳輸線TL5，所述電容Cl的一端連接主功放Al的輸出端，所述電容Cl的另一端連接傳輸線TL4的一端,傳輸線TL4的另一端連接電感LI的一端和傳輸線TL5的一端,所述電感LI的另一端連接變容二極體Pl的正端並接地，所述變容二極體Pl的負端與可變電壓源的正極連接，所述傳輸線TL5的另一端連接電容C2的一端，所述電容C2的另一端與λ /4傳輸線TL2的一端。
[0009]本發明具有如下優點:在不增加尺寸的基礎上，在較低和較高功率都能實現良好的線性度，電路簡單，降低了成本。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0011]圖1為本發明優選實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]請參閱圖1所示，以下將對本發明進行詳細說明。
[0013]CRLH-TL:Composite Right / left-handed Transmission Line 即複合左右手傳輸線，根據傳統的右手傳輸線，結合左手材料的傳輸性質構造複合左右手傳輸線。[0014]如圖1所示，本發明提供一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路，包括功率分配器Ul、主功放Al、峰值功放A2、λ /4傳輸線TLl、λ /4傳輸線TL2、λ /4傳輸線TL3和CRLH-TL補償線I。
[0015]功率分配器Ul的一輸出端連接所述主功放Al的輸入端，主功放Al
[0016]的輸出端連接所述CRLH-TL補償線I的輸入端，CRLH-TL補償線I的輸出端連接入/4傳輸線TL2的一端,功率分配器Ul的另一輸出端連接λ/4傳輸線TLl的一端，λ/4傳輸線TLl的另一端連接峰值功放Α2的輸入端，峰值功放Α2的輸出端連接λ /4傳輸線TL2的另一端和λ /4傳輸線TL3 —端。
[0017]本發明中的應用中，因為峰值功放Α2為C類放大，所以在高功率情況下，會產生較大三階交調相位失真和二次諧波相位失真，通過CRLH-TL補償線I的在不同頻率的相位特性不一樣，調整電容、電感值，可以得到任意的差值，這樣CRLH-TL補償線I就補償了三階交調相位失真和二次諧波相位失真，使得主功放Al跟峰值功放Α2的二次諧波相位相差180° ,能夠很好的抵消掉，同時又改善了 Doherty功放的相位失真,從而提高了 Doherty功放的線性。CRLH-TL補償線I在現有技術中具有多種實現方式，CRLH-TL補償線I保證了在基頻(f)時的相位為-90°，而在二次諧波(2f)時的相位為-180°，這樣大部分二次諧波在合成的輸出端(即峰值功放A2的輸出端)被抵消掉，因此，整個Doherty功放的相位失真和線性度將被較大提高。
[0018]優選地，CRLH-TL補償線I包括可變電壓源2和變容二極體Pl，可變電壓源2用於控制變容二極體Pl的反相偏壓。使用變容二極體Pl在不同反相偏壓時具有不同電容值的特性，通過控制可變電壓源2的輸出電壓可以改變變容二極體Pl的電容值，即改變了CRLH-TL補償線I的電容值，調整CRLH-TL補償線I的輸出相位，使得峰值功放A2的輸出端與主功放Al在λ/4傳輸線TL2的另一端的二次諧波相位差為180°，從而更好地改善了Doherty功放的相位失真,也提高了 Doherty功放的線性。
[0019]具體的CRLH-TL補償線I實現時，還包括電感LI，電容Cl，電容C2，傳輸線TL4和傳輸線TL5，所述電容Cl的一端連接主功放Al的輸出端，所述電容Cl的另一端連接傳輸線TL4的一端,傳輸線TL4的另一端連接電感LI的一端和傳輸線TL5的一端，電感LI的另一端連接變容二極體Pl的正端並接地，變容二極體Pl的負端與可變電壓源2的正極連接，所述傳輸線TL5的另一端連接電容C2的一端,所述電容C2的另一端與入/4傳輸線1^2的一端。
[0020]上述電路在低功率情況下，峰值功放Α2關閉，整個Doherty功放的三階交調aMD3)，僅僅由主功放Al提供，傳統的Doherty功放的相位失真幾乎與本電路相同，由於CRLH-TL補償線I抑制了功放的諧波分量，故
[0021]AM-AM失真比傳統的Doherty功放要小。同時在高功率情況下,峰值功放A2開通，整個Doherty功放的三階交調由主功放Al和輔助功放A2同時提供，而它們的失真誤差可以通過調整CRLH-TL補償線I來減少，實際應用可以較好地提高三階交調的效果。
[0022]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是熟悉本【技術領域】的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用於對本發明的範圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的權利要求所保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路，其特徵在於:包括功率分配器Ul、主功放Al、峰值功放A2、λ/4傳輸線TLl、λ/4傳輸線TL2、λ/4傳輸線TL3和CRLH-TL補償線； 所述功率分配器Ul的一輸出端連接所述主功放Al的輸入端，所述主功放Al的輸出端連接所述CRLH-TL補償線的輸入端，所述CRLH-TL補償線的輸出端連接λ /4傳輸線TL2的一端，所述功率分配器Ul的另一輸出端連接λ/4傳輸線TLl的一端,所述λ/4傳輸線TLl的另一端連接峰值功放Α2的輸入端，所述峰值功放Α2的輸出端連接入/4傳輸線112的另一端和入/4傳輸線1^3 —端。
2.根據權利要求1所述的一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路，其特徵在於:所述CRLH-TL補償線包括可變電壓源和變容二極體P1，所述的可變電壓源用於控制變容二極體Pl的反相偏壓。
3.根據權利要求2所述的一種使用CRLH-TL補償線提高Doherty功放線性的電路，其特徵在於:所述CRLH-TL補償線還包括電感LI，電容Cl，電容C2，傳輸線TL4和傳輸線TL5，所述電容Cl的一端連接主功放Al的輸出端，所述電容Cl的另一端連接傳輸線TL4的一端，傳輸線TL4的另一端連接電感LI的一端和傳輸線TL5的一端,所述電感LI的另一端連接變容二極體Pl的正端並接地，所述變容二極體Pl的負端與可變電壓源的正極連接，所述傳輸線TL5的另一端連接電容C2的一端,所述電容C2的另一端與λ /4傳輸線TL2的一端。
【文檔編號】H03F1/32GK103840772SQ201310642197
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】何勁財, 吳雄賓, 梁長松 申請人:福建三元達通訊股份有限公司