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专利号: 2020103253464
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.非对称Chireix合成架构,其特征在于:包括第一支路和第二支路,所述第一支路设置第一功率放大器,所述第二支路设置第二功率放大器,所述第一功率放大器的输入端与第一信号相连接,所述第二功率放大器的输入端与第二信号相连接,所述第一信号和第二信号为非对称恒包络相位调制信号;所述第一功率放大器和第二功率放大器的输出端与非对称Chireix功率合成器相连接;

非对称Chireix功率合成器包括第一微带线TL1、第二微带线TL2、第三微带线TL3、第四微带线TL4和第五微带线TL5,其中,第一微带线TL1的一端与第一功率放大器的输出端相连接,第一微带线TL1的另一端与第二微带线TL2的一端相连接;第三微带线TL3的一端与第二功率放大器的输出端相连接,第三微带线TL3的另一端与第四微带线TL4的一端相连接;第二微带线TL2的另一端与第四微带线TL4的另一端合路后与第五微带线TL5的一端相连接,第五微带线TL5的另一端与负载相连接;

非对称的恒包络相位调制信号的幅度不同,分别为V1,V2,相位不对称,分别为‑φm1,φm2;经第一,第二功率放大器放大后两路信号如下式(1)所示,Vm1,Vm2是放大后的幅度;

第五微带线TL5的电长度为λ/4,其特征阻抗如式(2)计算,其中,Rsum为负载阻抗,其值为

50欧;

两支路的输出电流如式(3)所示:

I1=Am1(sinφm1‑jcosφm1)

I2=Am2(sinφm2+jcosφm2)                   (3)其中Am1,Am2是电流的幅度,φm1,φm2是相位变量,I1是第一支路输出电流,I2是第二支路输出电流;

根据式(3),阻抗用相位变量表示,如式(4)所示:

将式(4)带入式(2)可以得出第五微带线TL5的特征阻抗ZC1;

第二微带线TL2和第四微带线TL4用于阻抗变换,且电长度都为λ/4,特征阻抗都为Zc2,根据式(4)可以得到:其中,Y1和Y2为两个支路的输入导纳。

2.根据权利要求1所述的非对称Chireix合成架构,其特征在于:第一微带线TL1和第三微带线TL3的电长度由晶体管的寄生参数、传统Chireix合成器两支路加入的对称电抗,以及非对称Chireix合成器额外增加的电抗共同决定。

3.根据权利要求1所述的非对称Chireix合成架构,其特征在于:第一功率放大器和第二功率放大器为开关类功率放大器。

4.非对称Chireix合成架构的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:利用ADS软件模拟输入上下两路非对称恒包络相位调制信号;

步骤S2:根据应用需求选取第一功率放大器和第二功率放大器;

步骤S3:得出第五微带线TL5的特征阻抗ZC1,计算公式如下:其中,Rsum为负载阻抗,其值为50欧;

其中Am1,Am2是电流的幅度,φm1,φm2是相位变量;

步骤S3:根据晶体管的寄生参数,传统Chireix合成器两支路加入的对称电抗,以及非对称Chireix合成器额外增加的电抗,共同确定第一微带线TL1,第三微带线TL3的电长度;

步骤S4:计算得出第一微带线TL1,第三微带线TL3的特征阻抗Zc3,第二微带线TL2,第四微带线TL4的特征阻抗ZC2。