本技术介绍了一种创新电路及其设计方法,旨在提高功率放大器在输出功率回退区间的平均效率。该技术相较于传统非对称Doherty结构和三级Doherty结构,展现出更优的性能。
背景技术
随着人们对高速无线通信需求的持续上升,要求无线通信系统中的调制信号峰均比不断提高。这使得发射机中的功率放大器(功放)必须长期工作在功率回退区间内。而功放作为系统中能耗最大的部件,其在大回退区间内的效率成为影响整个无线通信系统能耗的关键。
传统的Doherty功率放大器具备两个效率峰值,能够在6至8dB的功率回退区间内保持高效率。然而,当前无线通信系统调制信号的峰均比最大可超过12dB,传统的Doherty功率放大器已经不能满足要求,因此需要提升功率放大器的输出功率回退区间来应对未来无线通信系统发展需求。常见的方法是采用非对称的Doherty功放,或者使用时序负载调制平衡功放结构SLMBA,即用平衡功放代替Doherty功放中的辅助功放,由于平衡功放有两个晶体管,从而可提升回退区间至10dB;以上两种技术虽然能在一定程度上提升回退区间,但是其在整个回退区间内仅有两个峰值,当回退区间增大时,两个峰值之间出现明显的效率低谷,导致功放在回退区间的平均效率显著降低,无法满足当前无线通信系统能耗要求。
三级Doherty功率放大器(3-stageDoherty)、或者近期的如公告号CN116599469B,名称为“一种可提高回退区域平均效率的负载调制功率放大器结构”的中国发明专利,即传统的对称Doherty加LMBA架构,它们在回退区间能实现三个效率峰值,可以在一定程度上缓解以上问题,然而随着回退区间进一步增大,相邻效率峰值之间的低谷会不断增大,使得回退区间的平均效率降低。随着无线通信系统的不断发展,信号的峰均比将继续提高,因此,提升功放回退区间的平均效率对于解决新一代的无线通信系统的能耗问题至关重要。
实现思路