針對未來多功能一體化雷達探測、通信等多樣化需求,雷達系統(tǒng)的發(fā)射鏈路需要在探測和通信兩種不同應(yīng)用下同時輸出高效率特性。但是基于非恒包絡(luò)的通信信號具有高峰均比特點,而雷達系統(tǒng)恒包絡(luò)信號卻可以在高的飽和功率點工作。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。文中的雷達發(fā)射通道設(shè)計中,使用10 W內(nèi)匹配式功率放大器,驗證了同時具有雷達探測和無線通訊的寬帶高效率Doherty功放電路。功放電路對輸入功分電路采用雙節(jié)寬帶設(shè)計,并使用短路切貝雪夫階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)設(shè)計輸出合成網(wǎng)絡(luò),使得Doherty電路在功放原來14%相對工作帶寬內(nèi)具有回退高效率,其中6 dB功率回退效率最大提升10%,并滿足雷達工作特性參數(shù)要求。 

【文章來源】：微波學(xué)報. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

Doherty功放負載調(diào)制原理

可以看到,主路和輔路的輸出負載均為最優(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回退功率處開啟,此時主路為2Ropt高阻抗負載狀態(tài),因此保持78.5%的高效率輸出,接著輔路功放開啟對主路進行負載調(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,實現(xiàn)回退功率高效率特性[4]。

實際設(shè)計中,由于功放最優(yōu)輸出阻抗Zopt一般為復(fù)數(shù),需要進行輸入輸出匹配。同時,為了實現(xiàn)主路在回退功率處的高效率以及輔路對主路的開路狀態(tài),還會在電路輸出端加入相位補償線(offset-line)進行調(diào)節(jié),相應(yīng)電路如圖3所示。為了實現(xiàn)負載調(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公共負載,合并網(wǎng)絡(luò)中也會加入λ/4阻抗變換器。從文獻[4]可知,在偏離中心頻率f0以外的頻率工作時,會帶來相位偏差及色散效應(yīng),影響Doherty寬帶高效率特性。

【參考文獻】：
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,朱曉維.  微波學(xué)報. 2014(06)
[2]雷達—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. 2001(02)



本文編號：2953685