具有宽带HF功率放大器特别是具有有源负载调制的N路Doherty放大器的传输和接收设备的制作方法

技术特征：
1.提供了一种包括具有可配置的hf高功率放大器(hpa)的模块(gsz)的传输和接收设备，所述可配置的hf高功率放大器(hpa)包括具有放大器核的主功率放大器(dm)和具有放大器核的至少一个峰功率放大器(dp1)，其中提供具有多个输出的数字输入信号分配器(et)和输出组合器，所述数字输入信号分配器(et)与连接到主功率放大器(dm)的输入和所述至少一个峰功率放大器(dp1)的输入的开关元件连接，所述输出组合器连接到主功率放大器(dm)的放大器核(c)的输出和所述至少一个峰功率放大器(dp1)的输出，其中在每种情况下，提供在主功率放大器(dm)的放大器核输出处和所述至少一个峰功率放大器(dp1)的放大器核输出处的附加多谐波变换线(lah)以及与输出元件连接的环行器(z1)，所述输出元件布置在阻抗转换器(an1)或输出组合器(c)的输出处，其中借助于环行器(z1)，上游主功率放大器(dm)和所述至少一个峰功率放大器(dp1)被保护以免受在输出侧的过压和过流，其中环行器(z1)以如下方式将能量派生到连接到环行器(z1)的集流电阻器(w1)：环行器(z1)表示用于输出组合器(c)的50欧姆端接阻抗，模块(gsz)在近似2000瓦的脉冲传输功率下具有高相对带宽和高效率，使得能够进行模块(gsz)的无风扇操作，并且模块(gsz)被保护以免受雷击。2.根据权利要求1所述的传输和接收设备，其特征在于，为了压缩控制的目的，借助于电气电路测得的栅极电流能够被用作主功率放大器(dm)和所述至少一个峰功率放大器(dp1)的压缩水平的测量。3.根据权利要求1和/或权利要求2所述的传输和接收设备，其特征在于，为了补偿漏极寄生，连接到放大器核和放大器核的电压电源的吸收网络(abn)是借助于λ/4微带线提供的。4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，变换器(tm)布置在主功率放大器(dm)上，该变换器既用于传输因子1:a的阻抗变换的使用又用作阻抗逆变器。5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，为了执行空中测试，hf高功率放大器(hpa)具有第二定向耦合器(r2)，第二定向耦合器(r2)布置在输出组合器(c)或阻抗转换器(an1)的输出处并且能够将测试信号电感耦合到传输通道中。6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，为了测量返回的hf功率，环行器(z1)连接到第一定向耦合器(r1)。7.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，通过连接到环行器(z1)的气体避雷器(g)来保护hf高功率放大器(hpa)的输出免受雷击，并且其中气体避雷器(g)布置在hf高功率放大器(hpa)的印刷电路板上并集成在以smd技术直接焊接的模块(gsz)的印刷电路板壳体(lg)中。8.根据权利要求7所述的传输和接收设备，其特征在于，印刷电路板设有与主功率放大器(dm)和所述至少一个峰功率放大器(dp1)导热连接的散热器(hsk)，主功率放大器(dm)和所述至少一个峰功率放大器(dp1)以机械和电气方式连接到散热器(hsk)上的源连接，其充当附加的冷却元件，使得，在与其能耗降低的hf高功率放大器(hpa)结合使用时，即使在近似2000w的最大传输功率下也使得模块(gsz)能够无风扇操作，并且能够实现近似56％的平均功率效率(pae)。9.根据权利要求7和/或8所述的传输和接收设备，其特征在于，气体避雷器(g)具有气
体排放套管(gh)，该气体排放套管(gh)能够经由具有地电位的螺钉(s1)移除或插入。10.根据权利要求5所述的传输和接收设备，其特征在于，在启动期间，模块(gsz)能够借助于第二定向耦合器(r2)进行校准，其中用于主功率放大器(dm)和所述至少一个峰功率放大器(dp1)的控制函数(et)能够借助于数字输入信号分配器(et)生成，并且能够在正在进行的传输操作期间执行在后台并行运行的精细校准。11.根据权利要求1至10中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，多路复用器连接在数字输入信号分配器(et)的上游，该多路复用器的输入能够各自被提供不同的经调制的信号。12.根据权利要求1至11中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，数字预失真(dpd)连接在数字输入信号分配器(et)的上游，并且其中数字预失真(dpd)的输入连接到数字信号处理器块(dsp)的输出，能够向其提供经调制的传输信号。13.根据权利要求1至12中的一项或多项所述的传输和接收设备，其特征在于，具有阻抗转换器(an1、an2)的阻抗变换网络(itn)布置在来自主功率放大器(dm)和所述至少一个峰功率放大器(dp1)信号输入与相应驱动级的放大器核之间。14.根据权利要求13所述的传输和接收设备，其特征在于，主功率放大器(dm)的阻抗转换器(an1)具有另一个物理线引导结构，诸如所述至少一个峰功率放大器(dp1、dp2)的阻抗转换器(an2)。15.根据权利要求13的传输和接收设备，其特征在于，主功率放大器(dm)和峰功率放大器(dp1、dp2)和驱动器能够以相同的漏极电源电压操作。

技术总结
本发明涉及一种具有宽带HF功率放大器特别是具有有源负载调制的N路Doherty放大器的传输和接收设备。本发明的目的是，借助于适当的设计措施结合电子器件，提供适合于高功率和宽带应用并且具有10瓦以上至近似2000瓦传输功率的高功率传输和接收设备，从具有模块(GSZ)的传输和接收设备出发，该模块具有可配置的HF高功率放大器(HPA)，其在两个功率回退点之间和以下操作并包括具有放大器核的主功率放大器(DM)和具有放大器核的至少一个峰功率放大器(DP1)，其中提供数字输入信号分配器(ET)，该数字输入信号分配器(ET)连接到主功率放大器(DM)的输入和所述至少一个峰功率放大器(DP1)的输入并且具有多个输出，并且提供连接到主功率放大器的放大器核的输出和至少一个峰功率放大器的输出的输出组合器。这个目的是根据本发明实现的，在本发明中，提供在主功率放大器(DM)的放大器核输出处和至少一个峰功率放大器(DP1)的放大器核输出处的附加多谐波变换线(LAH)以及连接到阻抗转换器(AN1)或输出组合器(C)的输出处的环行器(Z1)。借助于环行器(Z1)，上游主功率放大器(DM)和至少一个峰功率放大器(DP1)被保护以免受输出侧的过压和过流，因为环行器(Z1)将能量转移到连接到环行器(Z1)的集流电阻器(W1)。本发明属于宽带放大器领域，特别是宽带Doherty放大器电路。特别是宽带Doherty放大器电路。特别是宽带Doherty放大器电路。


技术研发人员：H
受保护的技术使用者：IAD信息自动化及数据处理有限公司
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2021/10/8