• <tr id='i5x6Jv'><strong id='i5x6Jv'></strong><small id='i5x6Jv'></small><button id='i5x6Jv'></button><li id='i5x6Jv'><noscript id='i5x6Jv'><big id='i5x6Jv'></big><dt id='i5x6Jv'></dt></noscript></li></tr><ol id='i5x6Jv'><option id='i5x6Jv'><table id='i5x6Jv'><blockquote id='i5x6Jv'><tbody id='i5x6Jv'></tbody></blockquote></table></option></ol><u id='i5x6Jv'></u><kbd id='i5x6Jv'><kbd id='i5x6Jv'></kbd></kbd>

    <code id='i5x6Jv'><strong id='i5x6Jv'></strong></code>

    <fieldset id='i5x6Jv'></fieldset>
          <span id='i5x6Jv'></span>

              <ins id='i5x6Jv'></ins>
              <acronym id='i5x6Jv'><em id='i5x6Jv'></em><td id='i5x6Jv'><div id='i5x6Jv'></div></td></acronym><address id='i5x6Jv'><big id='i5x6Jv'><big id='i5x6Jv'></big><legend id='i5x6Jv'></legend></big></address>

              <i id='i5x6Jv'><div id='i5x6Jv'><ins id='i5x6Jv'></ins></div></i>
              <i id='i5x6Jv'></i>
            1. <dl id='i5x6Jv'></dl>
              1. <blockquote id='i5x6Jv'><q id='i5x6Jv'><noscript id='i5x6Jv'></noscript><dt id='i5x6Jv'></dt></q></blockquote><noframes id='i5x6Jv'><i id='i5x6Jv'></i>

                【技术分享】高效率Doherty功放

                日期:2019-05-16 作者:福建福彩网创研社∑ 返回列表

                导语:射频功率放大器被广泛应用于各种无线通信设备中。在通讯基站中,线性功放占其成本比例约占1/3。高效率,低成本的解决功放的线性化问题显得非常重要。因此高效率高线性的功放一直是功放研究的热门课ξ题。


                Doherty功率放大器应●用背景


                伴随着现〓代无线通信技术的高速发展,通信产品已经广泛的融入了人们的生活中,对人们的影响越来越大。射频功率放大器作为无线通信ζ 系统中主要器件之一,其性能对系统终端的影响重大。无线通信系统的标准由传统的GSM标准到第三代通信标准WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000,以及今ξ 天的第四代通信标准LTE(Long Term Evaluation)。信号的调制方式也随之发生◇改变,由恒包络调制向包络变换调制方◥式转变。例如,在WCDMA中采用的OFDM包络变换调制方ぷ式,其传输功率有着▓较高的均峰比,来满足最大限度的增加系统的容量。因此需要功率放大器能够在一定的功率回退中保证PA的线性度。但是传统的功率放大器在功率回退范围内的效↘率很低,因此,提高基站※中功率放大器在功率回退中的效率变得尤为重要。提高效率的》方法有很多, Doherty功率放大器技术结构简单,性价比高等优势,早已成为基站功率放大器研究的热点。当前№射频功率放大器的设计正围绕着“高效率”、“多波段”、“高线性化”的方▃向发展。


                Doherty功率放大器架①构


                1557885584360460.png

                图1


                Doherty功率放大器工作原理概述


                Doherty结构由2个功放组成: 一个Main Amplifier(主功放),一个Peak Amplifier(辅助功放),主ξ功放工作在AB类,辅助功放工ω 作在B类或C类。两个∑功放不是轮流工作,而是主功放一直工作,辅助功放到设定的峰值才工作。主功放后面的』四分之一波长线是阻抗变换,目的是在辅○助功放工作时,起到将主功放的视在阻抗减小的作用,保证辅助功放工作的时候和后面的电路组成的有『源负载阻抗变低,这样︾主功放输出电流就变大。由于主功放后面有了四分之一波长线,为了使两个功放输出同相,在辅助功放〓前面也需要四分之一波长线,用以平衡︽二路的相位∏。如图1所示。


                Doherty功放工作的三个阶段


                Doherty技术是有源负载调制技术,主功放的负载随着信号强度的变化而变化。从〓输入信号强度划分,Doherty功放的工作区域可以大致◤分为三个阶段:小信号阶←段、中等信号》阶段和大信号阶段。如图2所示。


                2.png

                图二


                1.小信号阶段


                在小信号△阶段,由于峰值功放工作在B类或C类,信号强度不足以使其工作,因此其截止,呈现开路╲状态。主功放由于№四分之一波长变换线将等效负载变为100Ω,负载电压升高,使主功放提前进入预饱和状【态,效率提高。


                2.中等信号阶段


                当信号逐渐增强时,辅助功放开启,有源调制效应出现,主功放卐的等效负载由100Ω向50Ω的方向减小↑(并没有达到50Ω),而主功放的电压受到辅助功放※牵制保持预饱和状态,辅助功放↑的负载由开路状态向50Ω转变。


                此时功放由最大效率状态向最大输出状态转变,效率维持不变(理想情况),线性有所提卐高。


                3.大信号阶段


                随着输入信号的逐渐增强,辅助功放和主功Ψ 放的电流增大,主功放⊙的输出电压不变(理想情况),保持高◤效率。而主功放的负载继续减小,输出功率增加,当辅助功放达到饱和时,主功放和辅助功放⊙的电流都达到了最大值。主功放,辅助ㄨ功放负载均为50Ω,输出功率达到最大。 


                Doherty功放的设计


                1.Doherty功放的缺点和注♀意点


                前面①提到了Doherty结构简单和效率高的特点,但它也有不可克服的缺点,增益降低,带宽减小,敏感度高。


                - 增益降低


                Doherty功放和AB类←功放相比,其增益降低了2-3dB,原因是辅助功放ぷ处于C类,而末级功放的增益降低会影响到Doherty功放设计,因此在设计选择推○动级时,要考虑到增益〗降低带来的影响,多留出设计余↓量。


                - 带宽减小


                通过调试或者仿真可以看出,Doherty是个窄带系统,带宽小,尤其是线〒性。调试时经常发〖现调好高端后,发现⌒ 低端又不能满足指标要求。原因是阻抗变换和1/4波长变换线¤的窄带特性导致的。


                - 敏感度高


                前面提到Doherty的实质就是有源负载调制,两路功放相互⌒ 影响程度较大,敏感度较高。由于这种敏感度存在,所以研发阶段应该在比ω较敏感的地方预留一些可调试的部分(焊盘),便于生产中校正其离散性。

                 

                2.Doherty功放设计要点


                功放主要是由功放管①,偏置电路,匹配电路三部♂分组成,关ㄨ注的要点是效率,线性,稳定性。


                - 稳定性


                不稳定是功放设计中比较忌讳的事情。轻则杂散大,重则无→法正常工作。比如自激,烧LDMOS管等。其实不稳定就是放大器变成了振荡器。


                设计时可以通过如下措施进行避免。


                - 偏置电路反馈及处理办法


                采用1/4波长微带线和去耦电容的方法阻止反馈回路的形成】。


                PCB板和地平面的要有足够多的螺钉固定,并且在功放管附近保证良好接地。


                - 结构分腔设计


                单个腔体中增益过高容易引起空『间的耦合,加盖板影响较大◥。单个腔体内的增益最好小于30dB,过高的增益需要分腔设计,两路之间要用金属隔々挡,尽量长,盖板上增加█屏蔽条,有效隔◤断减小相互影响。


                - 两级级间的考虑


                在直接级联时,放大器间的影响是不可消除的。即使单级放大器是稳定和指标良好的,但级联效果不一定就好,这时就需要增加隔离器或者电阻衰减网络。

                 

                3.Doherty功放的设□计思路


                3.jpg


                - 按照AB类功放的方法设计输入输出匹配。


                - 按照Doherty的架构组合两路功放,并加上offset线。


                - 在整体架构上调整各offset线的长度以实现高效率和高◣线性。

                返回列表