干货·Doherty功放设计

[村东头咱二哥]

当今世界，通信技术的发展可谓日新月异（准确来说是人类的欲望日新月异...），然而当前人类所依赖的无线通信完全借由无线电，频段还大都集中在C频段以下，相当拥挤。那么，为了在有限的频谱资源内增加信息的传输量，信号调制方式就越来越复杂，出现了如64QAM,256QAM等许多非恒包络的调制方式，如此，就导致信号的峰均比不断的变大。图1-1是信号包络瞬时概率分布与AB类功放瞬时效率曲线的比较图（为啥和AB类比较呢？因为不太久以前基站功放就是这个类型）。 图1-1 AB类功放包络效率与包络概率分布 不难看出，信号分布在不大不小均值附近的概率较大，过大和过小的信号发生的概率比较小。然而从图中亦可发现AB类功放的效率是随着信号功率增加而增加的，因此在均值附近功放的效率很低。当基站功放采用AB类功放时，常常需要从P-1dB回退6dB左右工作，此时的效率就会由50%降到20%（打个比方，不是确定数据），不要小看哦，如果要求输出额定功率100W，你算算有多少功率发热去了。。因此传统的AB类功放就无法满足现代通信系统对功放效率的要求。因此需要设计高效率的功放来满足系统对效率的需求。可能你会说这有何难，用开关类功放啊（比如E类），用谐波控制类功放啊（比如F类），理论效率100%啊。但是很不幸，这些高效率功放的线性校正好难，直接把做DPD的搞死了（搞算法的要加油哦...），同时这些高效功放的工作带宽也不太够，可靠性也不好。好在天无绝人之路，值得庆幸的是，早在1936年，W.H.Doherty先生就发明了Doherty功放架构。这种架构的功放，在功放回退工作时可以同时具有较高的效率和比较好的线性度。这么牛逼的功放架构的原理是什么呢，下面就一步步来解构Doherty功放架构（下面的讲解针对具有了解功放管工作原理的同学,不知道功放工作原理的同学请止步，恶补一下基础知识先...）。