反向功率放大器的有損合成技術(shù)分析

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(guān)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(shù)在又被稱作使用非線性元件的線性放大技術(shù)。反向功率放大技術(shù)可可以簡單的描述為：當(dāng)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(luò)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(luò)線信號驅(qū)動的，這會導(dǎo)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(yīng)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(shù)

現(xiàn)代微波技術(shù)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(fù)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(fù)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(fù)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(xiàn)

[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.