一种毫米波双向系列多赫蒂功率放大器，其输出网络采用基于变压器的二阶结构

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：A Millimeter-Wave Two-Way Series-Doherty Power Amplifier With Transformer-Based Second-Order Output Network

提出一种适用于5G毫米波通信的两向系列Doherty功率放大器，采用变压器第二级输出网络替代QTL，实现宽带紧凑设计，并优化相位不敏感耦合器，在18-38 GHz带宽内相位失配小于0.5°，峰值PAE达24.8%，效率优于传统方案。

　　

摘要：

本文介绍了一种用于第五代（5G）毫米波（mm-wave）通信的双向串联Doherty功率放大器（PA）。该设计采用基于变压器的二阶输出网络，用二阶π网络替代了传统的四分之一波长传输线（QTL），以实现宽带操作和紧凑的体积。为生成宽带正交信号，所提出的相位不敏感正交混合耦合器充分考虑了电感器品质因数（Q）的影响，基于理想耦合器模型设计，使得18–38 GHz频段内的相位失配小于0.5°。该功率放大器的测量结果显示：饱和输出功率为20.2 ± 1 dBm，输出1 dB压缩点（OPCompressionPoint）为19.8 ± 1 dBm，峰值功率效率（PAE_max）为24.8 ± 2.4%，在6 dB功率回退（PBO）条件下的功率效率为16.7 ± 2.5%。调制测试表明：对于100/400 MHz单载波64正交幅度调制（QAM）信号，在28 GHz频率下，平均输出功率为10.1/9.9 dBm，平均效率（PAEavg）为13.3%/13.1%，且误差矢量幅度（EVM）低于-24 dB。