本發明涉(she)及(ji)微波電(dian)路領域，具體涉(she)及(ji)一種(zhong)基于有源非(fei)福斯(si)特的(de)負電(dian)容(rong)輸出技(ji)術的(de)高線性度多爾蒂功率放大器(qi)。

背景技術：

對(dui)(dui)于(yu)現代無線通(tong)(tong)訊中(zhong)的(de)(de)復雜(za)調制模式，許多(duo)調制方式對(dui)(dui)峰均比要(yao)求(qiu)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高，功(gong)率放(fang)大(da)(da)器(qi)的(de)(de)高線性度(du)是關鍵的(de)(de)指標(biao)。為了獲得較高的(de)(de)線性度(du)，通(tong)(tong)常(chang)采用(yong)功(gong)放(fang)回退和預失真等方法(fa)，回退技術以犧牲效率的(de)(de)代價(jia)獲得高線性度(du)，預失真技術需要(yao)大(da)(da)量的(de)(de)數字(zi)電(dian)路進行(xing)配(pei)合，數字(zi)和高頻信(xin)號串擾嚴(yan)重(zhong)，結構也較復雜(za)。

在多爾蒂(Doherty)線性(xing)度研究方面，一些(xie)線性(xing)技術被(bei)采用(yong)，例如，寬頻(pin)帶反相相移，復合(he)左右(you)手材料和非對稱(cheng)Doherty功放結(jie)構，但是這(zhe)些(xie)方法結(jie)構比(bi)較(jiao)復雜，不利(li)于電路系統集(ji)成(cheng)，同時，不能在測試(shi)過程中靈活的改變參數，限制了在實際無線通訊系統中功放的使用(yong)。

有(you)源非福斯(si)特(te)(te)電(dian)路通過(guo)調整(zheng)晶體管的(de)(de)直流偏置和(he)外(wai)圍匹配電(dian)路，使非福斯(si)特(te)(te)電(dian)路輸出呈(cheng)現(xian)負電(dian)容特(te)(te)性。利用該特(te)(te)性，將(jiang)其結構放(fang)置在(zai)功(gong)(gong)放(fang)前(qian)端，可以調整(zheng)FET功(gong)(gong)放(fang)管的(de)(de)輸入電(dian)容和(he)輸入電(dian)阻特(te)(te)性，實現(xian)較小的(de)(de)失真產生，故在(zai)無線(xian)通訊(xun)功(gong)(gong)放(fang)系統(tong)中(zhong)，采用有(you)源非福斯(si)特(te)(te)電(dian)路必(bi)將(jiang)具(ju)有(you)廣闊的(de)(de)應用前(qian)景(jing)。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fa)明(ming)的目的在(zai)于提供一種基于有源非福斯特電路的高(gao)線(xian)性度多爾(er)蒂功(gong)放。

本發(fa)明的(de)目的(de)是通過(guo)以下技術(shu)方案來實現的(de)，一種基于有(you)源非(fei)福(fu)斯(si)(si)特電路的(de)高線性(xing)度多(duo)爾蒂功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)，包括并聯(lian)(lian)連接的(de)主功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)模(mo)塊(kuai)(kuai)1與(yu)(yu)(yu)(yu)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)模(mo)塊(kuai)(kuai)2，該主功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)模(mo)塊(kuai)(kuai)1與(yu)(yu)(yu)(yu)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)模(mo)塊(kuai)(kuai)2的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)通過(guo)功(gong)(gong)(gong)分器與(yu)(yu)(yu)(yu)多(duo)爾蒂功(gong)(gong)(gong)率放(fang)(fang)(fang)(fang)大器的(de)總輸(shu)入(ru)端(duan)連接；輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)模(mo)塊(kuai)(kuai)2輸(shu)入(ru)端(duan)與(yu)(yu)(yu)(yu)總輸(shu)入(ru)端(duan)之(zhi)間串聯(lian)(lian)連接有(you)相移模(mo)塊(kuai)(kuai)3；主功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)輸(shu)出端(duan)通過(guo)相移模(mo)塊(kuai)(kuai)3補償后與(yu)(yu)(yu)(yu)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)輸(shu)出端(duan)合成后成為總輸(shu)出，所述(shu)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)模(mo)塊(kuai)(kuai)2輸(shu)入(ru)端(duan)與(yu)(yu)(yu)(yu)相移模(mo)塊(kuai)(kuai)3之(zhi)間還串聯(lian)(lian)連接有(you)源非(fei)福(fu)斯(si)(si)特電路4，用于對(dui)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)功(gong)(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)(fang)場(chang)效應(ying)管的(de)輸(shu)入(ru)電容進行(xing)調整。

進一步，所(suo)述相移模(mo)塊3具(ju)有(you)90°相移，使(shi)主功放(fang)模(mo)塊與輔助功放(fang)模(mo)塊并聯(lian)的兩路之間具(ju)有(you)90°的相位差。

進一步，所述多爾蒂功率放大器鋪設于介質基板上，該介質基板的相對介電常數ε_r范圍為2至5；損耗角正切tgσ≤10^-3；厚(hou)度h為(wei)0.254毫米；

進一步，所述有源非福斯特電路包括第一三極管11、第二三極管12、電阻R1～R5和電容C_L，所述第一三極管的發射極與電源連接，第一三極管的集電極經電阻R5分別與電源V_CC和電容C_L連接，所述第一三極管的基極經電阻R3與第二三極管的集電極連接，第二三極管的集電極經電阻R4分別與電容C_L和電源V_CC連接，所述第一三極管的基極經電阻R2接地，第二三極管的發射極經電阻R1接地，第二三極管的基極與電容C_L連接。

由于采用以上技術方(fang)案(an)，本發明(ming)具有(you)以下優點(dian)：

本發明在將傳(chuan)統的(de)多爾蒂(Doherty)功(gong)(gong)放(fang)(fang)中輔助功(gong)(gong)放(fang)(fang)的(de)輸(shu)入(ru)(ru)源牽引匹(pi)配(pei)電路中加入(ru)(ru)有源非(fei)福斯特電路結(jie)構，實現(xian)高線性的(de)Doherty功(gong)(gong)放(fang)(fang)；通過改變有源非(fei)福斯特電路，就能夠調整輔助功(gong)(gong)放(fang)(fang)的(de)輸(shu)入(ru)(ru)電容值，實現(xian)對(dui)輔助功(gong)(gong)放(fang)(fang)的(de)AM-PM抑制(zhi)；同時還(huan)可以控制(zhi)輔助功(gong)(gong)放(fang)(fang)的(de)增益(yi)，對(dui)主(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)輸(shu)出的(de)增益(yi)壓縮(suo)失真補償；體(ti)積小易于(yu)和(he)其它微波(bo)電路集成，具(ju)有很強的(de)實用性及應用前(qian)景。

附圖說明

為了使(shi)本發明的目的、技術(shu)方案(an)和優點更加(jia)清楚，下(xia)面將結(jie)合附圖對本發明作進一步的詳(xiang)細(xi)描述(shu)，其中：

圖1為本發明基于有源(yuan)非福(fu)斯特電路的(de)高線性度多爾(er)蒂(di)功(gong)放的(de)電路圖；

圖(tu)2為本發明基于(yu)有源非(fei)福斯(si)特電(dian)路的(de)高線性度(du)多(duo)爾(er)蒂(di)功(gong)放(fang)的(de)有源非(fei)福斯(si)特電(dian)路結構(gou)圖(tu)。

具體實施方式

下面將結合(he)附圖，對本(ben)發(fa)明(ming)的(de)優(you)選(xuan)實(shi)施例進(jin)行詳細(xi)的(de)描述(shu)。

如圖1所(suo)(suo)示，本發明(ming)公開一種(zhong)基于有(you)源非福(fu)斯(si)特電路(lu)(lu)的高線性度多爾蒂(di)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)，包括并聯(lian)連接(jie)的主功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)1與輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)2，該(gai)主功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)1與輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)2的輸入端(duan)(duan)通過(guo)功(gong)(gong)分器(qi)與多爾蒂(di)功(gong)(gong)率放(fang)(fang)(fang)大器(qi)的總輸入端(duan)(duan)連接(jie)；輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)2輸入端(duan)(duan)與總輸入端(duan)(duan)之(zhi)間(jian)串(chuan)(chuan)聯(lian)連接(jie)有(you)相(xiang)移(yi)(yi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)3；主功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)輸出(chu)端(duan)(duan)通過(guo)相(xiang)移(yi)(yi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)3補償后與輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)輸出(chu)端(duan)(duan)合成后成為總輸出(chu)，所(suo)(suo)述相(xiang)移(yi)(yi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)3具有(you)90°相(xiang)移(yi)(yi)，使主功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)與輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)并聯(lian)的兩(liang)路(lu)(lu)之(zhi)間(jian)具有(you)90°的相(xiang)位差。所(suo)(suo)述輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)2輸入端(duan)(duan)與相(xiang)移(yi)(yi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)3之(zhi)間(jian)還(huan)串(chuan)(chuan)聯(lian)連接(jie)有(you)源非福(fu)斯(si)特電路(lu)(lu)4，用于對輔(fu)助(zhu)(zhu)功(gong)(gong)放(fang)(fang)(fang)場(chang)效應(ying)管的輸入電容(rong)進行調整(zheng)。

通(tong)過調(diao)(diao)整有(you)(you)源(yuan)非福(fu)斯特(te)電(dian)路的(de)直流偏壓和(he)外(wai)圍電(dian)路，使(shi)有(you)(you)源(yuan)非福(fu)斯特(te)電(dian)路呈現(xian)負(fu)電(dian)容特(te)性，從(cong)而調(diao)(diao)整輔(fu)助功(gong)(gong)放場效(xiao)應管的(de)輸入(ru)電(dian)容，實現(xian)抑制輔(fu)助功(gong)(gong)放的(de)AM-PM失(shi)真的(de)功(gong)(gong)能，從(cong)而提高整個多爾(er)蒂功(gong)(gong)放的(de)線性度(du)性能。

該基于有源非福斯特結構的高線性度多爾蒂功率放大器鋪設在介質基板上，該介質基板的相對介電常數ε_r范圍為2至5；損耗角正切tgσ≤10^-3；厚度h為0.254毫米。

有(you)源非(fei)福斯(si)特(te)(te)結構包括二個晶體管，二個電阻(zu)(zu)和一個電容(rong)。通(tong)過改變電阻(zu)(zu)和電容(rong)值，實(shi)現整個有(you)源非(fei)福斯(si)特(te)(te)電路的輸出(chu)電容(rong)調整。

如圖(tu)2所示，有源非福斯特(te)結(jie)(jie)構4包括二個晶體管(guan)，二個電阻和一個電容，11為共基(ji)極晶體管(guan)結(jie)(jie)構，12為共射極晶體管(guan)結(jie)(jie)構。

有源非福斯(si)特電(dian)(dian)路晶體管采用NEC公(gong)司的2SC4885晶體管，調整工作頻(pin)率2.5-2.7GHz，直流偏置電(dian)(dian)壓12-13V。有源非福斯(si)特電(dian)(dian)路輸(shu)出電(dian)(dian)容可(ke)由(you)以下公(gong)式得到：

C_in＝-(R₁/R₂)C_L

多爾蒂功放管采用Fresscale公司的MRF8P26080H功率管,主功放和輔助功放的V_DS為28V，主功放的V_GS為2.7V，輔助功放的V_GS為2.31V。

本發明基于(yu)有源非福(fu)斯(si)特(te)電路(lu)的(de)(de)高線性度多爾蒂功(gong)率(lv)放(fang)大(da)器中采用有源非福(fu)斯(si)特(te)電路(lu)結構參與輔助(zhu)(zhu)(zhu)功(gong)放(fang)的(de)(de)輸(shu)入(ru)(ru)電路(lu)匹配，通過改變有源非福(fu)斯(si)特(te)電路(lu)，從而實現輔助(zhu)(zhu)(zhu)功(gong)放(fang)FET的(de)(de)輸(shu)入(ru)(ru)電容調整；在(zai)高功(gong)率(lv)條件，通過調整有源非福(fu)斯(si)特(te)實現輔助(zhu)(zhu)(zhu)功(gong)放(fang)的(de)(de)增益(yi)擴張，補(bu)償主功(gong)放(fang)的(de)(de)增益(yi)壓縮失真。

最后(hou)說明(ming)(ming)的(de)(de)是，以(yi)上優選實(shi)施例僅用以(yi)說明(ming)(ming)本發(fa)(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)技術(shu)方(fang)案(an)而(er)非限制(zhi)，盡(jin)管通過上述優選實(shi)施例已經對本發(fa)(fa)明(ming)(ming)進行了(le)詳細的(de)(de)描述，但本領域(yu)技術(shu)人(ren)員(yuan)應當理解，可以(yi)在形式(shi)上和細節上對其作出各種各樣的(de)(de)改(gai)變，而(er)不偏(pian)離(li)本發(fa)(fa)明(ming)(ming)權利要求書所限定的(de)(de)范圍。