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Doherty功放设计:提高功率效率的新思路

来源:www.yvuyv.com 时间:2024-06-11 01:04:05 作者:齐心设计网 浏览: [手机版]

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Doherty功放设计:提高功率效率的新思路(1)

  着无线通信技术的不断发展,功率放大器(PA)的功率需求也不断提高izL。然而,传统的PA设计方式存在着功率效率低、线性度差等问,无法满足现代通信系统对高功率、高效率、高线性度的要求。Doherty功放设计作为一种新兴的PA设计思路,有功率效率高、线性度好等优点,受到了广泛关注。

一、传统PA设计的局限性

  传统PA设计通常采用Class A、Class AB或Class B等线性功率放大器结构,原理是将输入信号经过功率放大器放大后,输出信号与输入信号保持一致,但功率放大器的效率较低,只有30%~50%左右。为了提高功率效率以采用开关功率放大器结构,如Class C、Class D、Class E等,但这些结构的线性度较差,难以满足现代通信系统对高线性度的要求齐_心_设_计_网

Doherty功放设计:提高功率效率的新思路(2)

二、Doherty功放设计原理

  Doherty功放设计是一种基于功率分原理的新型功率放大器设计思路。原理是将输入信号分成两路,一路经过主放大器(Carrier Amplifier),另一路经过辅助放大器(Peaking Amplifier),然后将两路信号进行合并输出。主放大器负责输出大功率的信号,而辅助放大器则负责输出小功率的信号,以保证整个系统的线性度和效率。

  Doherty功放设计的主要优点在于,能够在保证线性度的同时提高功率效率齐_心_设_计_网。由于主放大器只负责输出大功率信号,辅助放大器只负责输出小功率信号,因此整个系统的功率效率能够达到60%~70%以上。此外,Doherty功放还能够在不同的功率级别下保持较好的线性度,适用于高功率、高效率、高线性度的通信系统。

Doherty功放设计:提高功率效率的新思路(3)

三、Doherty功放设计实现方法

Doherty功放设计的实现方法主要包括功率分位调节和负载匹三个方面。

1. 功率分:功率分是Doherty功放设计的核心,主要是通过分输入信号的功率来实现主放大器和辅助放大器的功率分来源www.yvuyv.com。一般情况下,主放大器负责输出大功率信号,辅助放大器负责输出小功率信号,两者的功率比例体应用来确定。

  2. 位调节:位调节是为了保证主放大器和辅助放大器的输出信号位一致,以避免信号干扰和失真。一般采用位补偿器(Phase Compensator)来实现位调节,通过调节位补偿器的参数来达到位一致的效果。

3. 负载匹:负载匹是为了保证主放大器和辅助放大器的输出信号能够合并输出,并且与负载之间能够匹原文www.yvuyv.com。一般采用双平衡网络(Double Balanced Network)来实现负载匹,通过调节网络参数来达到负载匹的效果。

四、Doherty功放设计的应用前景

Doherty功放设计作为一种新兴的PA设计思路,有功率效率高、线性度好等优点,逐渐受到了广泛关注。目前,Doherty功放已经在4G、5G、Wi-Fi、星通信等领域得到了广泛应用,有良好的应用前景。

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