針對(duì)未來(lái)多功能一體化雷達(dá)探測(cè)、通信等多樣化需求,雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射鏈路需要在探測(cè)和通信兩種不同應(yīng)用下同時(shí)輸出高效率特性。但是基于非恒包絡(luò)的通信信號(hào)具有高峰均比特點(diǎn),而雷達(dá)系統(tǒng)恒包絡(luò)信號(hào)卻可以在高的飽和功率點(diǎn)工作。要求發(fā)射鏈路的功放既能在飽和輸出高效率,還要在回退功率處仍然具有高效率特性。文中的雷達(dá)發(fā)射通道設(shè)計(jì)中,使用10 W內(nèi)匹配式功率放大器,驗(yàn)證了同時(shí)具有雷達(dá)探測(cè)和無(wú)線通訊的寬帶高效率Doherty功放電路。功放電路對(duì)輸入功分電路采用雙節(jié)寬帶設(shè)計(jì),并使用短路切貝雪夫階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輸出合成網(wǎng)絡(luò),使得Doherty電路在功放原來(lái)14%相對(duì)工作帶寬內(nèi)具有回退高效率,其中6 dB功率回退效率最大提升10%,并滿足雷達(dá)工作特性參數(shù)要求。 

【文章來(lái)源】：微波學(xué)報(bào). 2020年04期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

Doherty功放負(fù)載調(diào)制原理

可以看到,主路和輔路的輸出負(fù)載均為最優(yōu)阻抗,電路最大輸出效率仍為78.5%。結(jié)合Vin<0.5的情況,不同Vin下的Doherty功放兩路電流特性以及整體輸出效率如圖2所示。從圖2的Doherty特性曲線可以看出,輔路功放在6 dB回退功率處開(kāi)啟,此時(shí)主路為2Ropt高阻抗負(fù)載狀態(tài),因此保持78.5%的高效率輸出,接著輔路功放開(kāi)啟對(duì)主路進(jìn)行負(fù)載調(diào)制,直到兩路輸出電流相等,Doherty電路再次呈現(xiàn)78.5%的效率,實(shí)現(xiàn)回退功率高效率特性[4]。

實(shí)際設(shè)計(jì)中,由于功放最優(yōu)輸出阻抗Zopt一般為復(fù)數(shù),需要進(jìn)行輸入輸出匹配。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)主路在回退功率處的高效率以及輔路對(duì)主路的開(kāi)路狀態(tài),還會(huì)在電路輸出端加入相位補(bǔ)償線(offset-line)進(jìn)行調(diào)節(jié),相應(yīng)電路如圖3所示。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制,通常做法是在主路輸出端加入λ/4阻抗變換器;且為了得到25 Ω公共負(fù)載,合并網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)加入λ/4阻抗變換器。從文獻(xiàn)[4]可知,在偏離中心頻率f0以外的頻率工作時(shí),會(huì)帶來(lái)相位偏差及色散效應(yīng),影響Doherty寬帶高效率特性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]調(diào)整峰值功放電流響應(yīng)提高效率的LTE-A Doherty功放[J]. 孫引進(jìn),朱曉維.  微波學(xué)報(bào). 2014(06)
[2]雷達(dá)—通信一體化研究[J]. 李廷軍,任建存,趙元立,張金華.  現(xiàn)代雷達(dá). 2001(02)



本文編號(hào)：2953685