反向功率放大器的有损合成技术分析

王先佳

【摘要】 本文主要分析反向功率放大系统中功率合成端口之间的作用，无损合成和有损合成，重点分析有损功率合成的的功率和效率。

【关键词】 反向功率放大器 功率合成 有损合成

一、介绍

反向功率放大技术在又被称作使用非线性元件的线性放大技术。反向功率放大技术可可以简单的描述为：当输入信号为一个既包含幅度调制又包含相位调制的信号时，通过信号分离将这个信号分成两路恒包络的调相信号。

反向功率放大器系统中允许放大器器件由恒定包络线信号驱动的，这会导致它比线性放大器的效率有着显著的提高。反向功率放大器优秀的线性度和效率，前景非常值得期待。但实际应用中，功率放大器系统的最终效率有其基本的局限性。该限制在实际系统中伴随着放大器输出功率合成。

二、反向功率放大器的合成技术

现代微波技术的功率合成有很多，包括分支线电桥、环形电桥、Lange 耦合线、变压器混合合成和Wilkinson 功率合成器等。如下图1所示。所有适用于功率合成的表现表明，功率合成器有损时，输入端口间互相隔离；而合成是无损时，输入端口间互相不隔离。

三、反向功率放大器的有损功率合成。

在一个传统的混合功率合成器的使用中，如图2所示，理想的情况下，功率放大器的合成完全隔离，每个放大器看上去都是独立的50Ohm负载。在合成端口，功率放大器的输出同相信号分量加在功率和反相信号分量抵消。反之，不同端口的同相信号分量抵消和反相信号相互叠加。不幸的是，这部分功率消耗在50ohm负载连接到不同的端口变成热，从而降低整体功率效率。这是防止负载阻抗变化的代价。浪费的功率取决于所需的输出信号的幅度。

四、结论

参 考 文 献

[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.