王先佳
【摘要】 本文主要分析反向功率放大系統(tǒng)中功率合成端口之間的作用,無損合成和有損合成,重點分析有損功率合成的的功率和效率。
【關鍵詞】 反向功率放大器 功率合成 有損合成
一、介紹
反向功率放大技術在又被稱作使用非線性元件的線性放大技術。反向功率放大技術可可以簡單的描述為:當輸入信號為一個既包含幅度調(diào)制又包含相位調(diào)制的信號時,通過信號分離將這個信號分成兩路恒包絡的調(diào)相信號。
反向功率放大器系統(tǒng)中允許放大器器件由恒定包絡線信號驅(qū)動的,這會導致它比線性放大器的效率有著顯著的提高。反向功率放大器優(yōu)秀的線性度和效率,前景非常值得期待。但實際應用中,功率放大器系統(tǒng)的最終效率有其基本的局限性。該限制在實際系統(tǒng)中伴隨著放大器輸出功率合成。
二、反向功率放大器的合成技術
現(xiàn)代微波技術的功率合成有很多,包括分支線電橋、環(huán)形電橋、Lange 耦合線、變壓器混合合成和Wilkinson 功率合成器等。如下圖1所示。所有適用于功率合成的表現(xiàn)表明,功率合成器有損時,輸入端口間互相隔離;而合成是無損時,輸入端口間互相不隔離。
三、反向功率放大器的有損功率合成。
在一個傳統(tǒng)的混合功率合成器的使用中,如圖2所示,理想的情況下,功率放大器的合成完全隔離,每個放大器看上去都是獨立的50Ohm負載。在合成端口,功率放大器的輸出同相信號分量加在功率和反相信號分量抵消。反之,不同端口的同相信號分量抵消和反相信號相互疊加。不幸的是,這部分功率消耗在50ohm負載連接到不同的端口變成熱,從而降低整體功率效率。這是防止負載阻抗變化的代價。浪費的功率取決于所需的輸出信號的幅度。
四、結(jié)論
參 考 文 獻
[1] H.Chireix,High power outphasing modulation, Proc.IRE,November 1935.
[2] V. J. Tyler. A new high-efficiency high power amplifier .Marconi Rev,1958
[3] Steve C. Cripps. RF power amplifiers for wireless communications, Artech House, Norwood, 1999.