一种双频Doherty功率放大器及射频分立器件

技术特征：
1.一种双频doherty功率放大器，其特征在于，包括输入电路、第一放大电路、第二放大电路以及输出电路；其中，所述第一放大电路和所述第二放大电路的电路结构相同，且相对称；所述输入电路包括50欧姆阻抗线和金属通孔地；所述50欧姆阻抗线的一端连接信号输入端，所述50欧姆阻抗线的另一端通过隔直电容连接至所述第一放大电路的输入端；所述金属通孔地通过50欧姆电阻连接至所述第二放大电路的输入端；所述第一放大电路的输出端和所述第二放大电路的输出端均连接至所述输出电路；其中，所述第一放大电路包括依次连接的双频带90
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相移分支线耦合器、双频输入匹配电路、稳定与增益平衡电路、晶体管、阻抗预调节电路、双频输出匹配电路以及双频相位补偿线。2.根据权利要求1所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述双频带90
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相移分支线耦合器包括两个第一传输线以及一个第二传输线；所述两个第一传输线对称地设置在所述第二传输线的两侧；所述第二传输线的一端通过一个所述第一传输线连接至所述输入电路的输出端，所述第二传输线的另一端通过另一个所述第一传输线连接至所述双频输入匹配电路的输入端；其中，所述第一放大电路上的第一传输线与所述第二放大电路上相对应的第一传输线之间连接有第三传输线，两个所述第一传输线对应两个所述第三传输线。3.根据权利要求2所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述第一传输线的形状为矩形，所述第一传输线的长边与所述第二传输线连接，所述第一传输线的短边与所述第三传输线连接。4.根据权利要求1所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述双频输入匹配电路包括依次串联的第四传输线、第五传输线和第六传输线；所述第四传输线的一端通过隔直电容与所述双频带90
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相移分支线耦合器的输出端连接，所述第四传输线的另一端通过所述第五传输线与所述第六传输线的一端连接，所述第六传输线的另一端连接至所述稳定与增益平衡电路的输出端；其中，所述第五传输线的宽度最小，所述第六传输线的宽度最大。5.根据权利要求1所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述稳定与增益平衡电路包括r-c并联电路和第七传输线；所述第七传输线的形状呈矩形；所述r-c并联电路的一端与所述双频输入匹配电路的输出端连接，所述r-c并联电路的另一端与所述第七传输线中一条短边连接，所述第七传输线中另一条短边连接至所述晶体管的栅极。6.根据权利要求5所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述第一放大电路还包括双频栅极偏置电路，所述双频栅极偏置电路包括稳定电阻、第十五传输线、第十六传输线、第十七传输线、第十八传输线以及第一旁路电容；所述稳定电阻的一端与所述第七传输线的长边连接，所述稳定电阻的另一端与所述第十六传输线的一端连接，所述第十六传输线的另一端与所述第十八传输线的一端连接，所述第十八传输线的另一端连接至栅极电压源v
gs
；所述第十五传输线的一端连接在所述第十六传输线的一端上，所述第十七传输线的一
端连接在所述第十八传输线的一端上，所述第一旁路电容的一端连接所述第十八传输线连接，所述第一旁路电容的另一端接地。7.根据权利要求1所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述双频输出匹配电路包括串联的第八传输线和第九传输线；所述第八传输线的一端与所述阻抗预调节电路的输出端连接，所述第八传输线的另一端与所述第九传输线的一端连接，所述第九传输线的另一端与所述双频输出匹配电路的输入端连接；其中，所述阻抗预调节电路为阻抗预调节传输线，所述阻抗预调节传输线的宽度小于所述第八传输线的宽度，且大于所述第九传输线的宽度。8.根据权利要求7所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述第一放大电路还包括双频漏极偏置电路，所述双频漏极偏置电路包括第十九传输线、第二十传输线、第二十一传输线、第二十二传输线以及第二旁路电容；所述第二十传输线的一端连接至所述阻抗预调节传输线，所述第二十传输线的另一端与所述第二十二传输线的一端连接，所述第二十二传输线的另一端连接至漏极电压源v
ds
；所述第十九传输线的一端连接在所述第二十传输线的一端上，所述第二十一传输线的一端连接在所述第二十二传输线的一端上，所述第二旁路电容与所述第二十二传输线连接，所述第二旁路电容的另一端接地。9.根据权利要求1所述的一种双频doherty功率放大器，其特征在于，所述输出电路包括双频阻抗变换器，所述双频阻抗变换器包括第十传输线、第十一传输线、第十二传输线、第十三传输线和第十四传输线；所述第十传输线、第十二传输线、第十三传输线和第十四传输线的形状均呈矩形；所述第十传输线中一条长边与所述第一放大电路上的双频相位补偿线连接，所述第十传输线中一条短边与所述第十一传输线的一端连接，所述第十一传输线的另一端与所述第十二传输线的短板连接；所述第十二传输线的一条长边与所述第二放大电路上的双频相位补偿线连接，所述第十二传输线的另一条长边与所述第十三传输线的一条短边连接，所述第十三传输线的另一条短边与所述第十四传输线的长边连接。10.一种射频分立器件，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一种双频doherty功率放大器。

技术总结
本发明公开了一种双频Doherty功率放大器及射频分立器件，其中放大器包括：输入电路、第一放大电路、第二放大电路以及输出电路；其中，第一放大电路和第二放大电路的电路结构相同，且相对称；输入电路包括50欧姆阻抗线和金属通孔地；50欧姆阻抗线连接至第一放大电路；金属通孔地连接至第二放大电路；第一放大电路的输出端和第二放大电路的输出端均连接至输出电路。本发明一方面通过稳定与增益平衡电路在增益、稳定性和线性度之间进行了折衷，提高了合路后的电路线性度，另一方面利用阻抗预调节电路将双频最优阻抗点调节到接近点，降低了输出端电路双频匹配的难度与电路结构的复杂度。本发明可广泛应用于无线通信领域。发明可广泛应用于无线通信领域。发明可广泛应用于无线通信领域。


技术研发人员：冯文杰 文翰 车文荃 薛泉 周新宇 朱浩慎 伍文斌 毛敖 郑怡珊
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/8/30