[0021] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0022] 针对现有技术存在的缺陷，申请人对现有技术中Doherty功率放大器的结构进行了深入的研究，申请人发现现有技术中Doherty功率放大器载波功放偏置为AB类工作模式，峰值功放偏置在C类工作模式，并只考虑到基波匹配对效率的影响，因此传统Doherty功放的最大饱和效率和回退效率最大只能达到78.5％。
[0023] 为了克服现有技术的缺陷，本申请采用E类功率放大器替代传统AB类功率放大器作为载波功率放大器和峰值功率放大器，并通过在E类功率放大器中利用谐波控制电路控制高次谐波，从而既具有E类的软开关特性，又具有F类峰值开关电压低的优点。
[0024] 参见图1，所示为本发明基于谐波控制的高效率Doherty功率放大器的结构框图，包括等分威尔金森功分器、载波功率放大电路、峰值功率放大电路和负载调制网络，其中，等分威尔金森功分器用于将输入功率进行等分后分别输出给载波功率放大电路和峰值功率放大电路，载波功率放大电路的输出端和峰值功率放大电路的输出端与负载调制网络相连接，经负载调制网络将功率输出给负载；载波功率放大电路包括依次串接的载波输入匹配电路、载波功率放大器、载波输出匹配电路和载波谐波控制网络，载波谐波控制网络与负载调制网络相接；峰值功率放大电路包括依次串接的峰值输入匹配电路、峰值功率放大器、峰值输出匹配电路和峰值谐波控制网络；负载调制网络包括50欧1/4波长的第一阻抗变换器R1和35欧1/4波长的第二阻抗变换器R2；载波放大电路通过第一阻抗变换器R1与峰值放大电路相连接，并经第二阻抗变换器R2将功率输出给负载；载波功率放大器和峰值功率放大器结构相同，均为E类功率放大器；载波谐波控制网络和峰值谐波控制网络采用结构相同的谐波控制网络。从而可以减小载波功放与峰值助放之间的相位差，上下两个功放采用相同大小的器件及相同的匹配电路，载波和峰值功放都用E类工作模式，输出端均添加谐波控制网络，使得效率得到最大提高。
[0025] 在一种优选实施方式中，等分威尔金森功分器与峰值功率放大器之间设有50欧相位补偿线。
[0026] 在一种优选实施方式中，峰值功率放大器与负载调制网络之间设有50欧峰值补偿线。
[0027] 在一种优选实施方式中，载波功率放大器与负载调制网络之间设有50欧载波补偿线。
[0028] 在一种优选实施方式中，载波功率放大器和峰值功率放大器采用晶体管实现。
[0029] 参见图2，所示为本发明中谐波控制网络的结构示意图，谐波控制网络包括两段十二分之一波长的传输线TL1、TL2，一段六分之一波长的传输线TL3，以及一段四分之一波长的传输线TL4，传输线TL1的一端与功率放大器的输出端相连接，传输线TL1的另一端与传输线TL2的一端和传输线TL3的一端相连接，传输线TL2的另一端开路；传输线TL3的另一端与传输线TL4的一端相连接，传输线TL4的另一端接地。谐波控制网络是利用四分之一波长线的阻抗变换原理，将晶体管输出端匹配为二次谐波短路、三次谐波开路的状态。在传输线TL4的末端，二次谐波短路，由于传输线TL4为二次谐波的二分之一波长，因此在B点二次谐波短路，又由于B点到晶体管的输出端之间传输线TL1、TL3长度之和为四分之一波长，即为二次谐波的二分之一波长，因此在晶体管的输出端二次谐波维持短路。在传输线TL2的末端，三次谐波开路，由于传输线TL2为三次谐波的四分之一波长，所以在A点三次谐波短路，又由于传输线TL1为十二分之一波长，即为三次谐波的四分之一波长，所以在晶体管的输出端三次谐波开路。因此，此谐波控制网络在晶体管的输出端很好地实现了二次谐波短路、三次谐波开路的要求。也即，将负载阻抗变换到需要的基波阻抗，同时在奇次谐波频率上开路，在偶次谐波频点上短路，使得功放管输出电流波形为半正弦波，而输出电压波形为方波，且它的电压电流波形相位相差180°，实现晶体管漏极输出电压电流波形整形的目的，这样在理论上功放管没有功率损耗，使得功放的理想漏极效率可以达到100％。
[0030] 本发明基于谐波控制的高效率Doherty功率放大器，通过如下步骤实现：
[0031] 步骤一：调试一个标准的E类功率放大器，再在其输出端添加谐波控制网络，作为载波功率放大器；
[0032] 步骤二：调节载波功率放大器输出端的补偿线，使得载波功率放大器在低功率区达到一个高效率点；所述的高效点为载波功率放大器饱和输出时功率回退6dB的效率；
[0033] 步骤三：调试一个标准的E类功率放大器，再在其输出端添加谐波控制网络，作为峰值功率放大器；
[0034] 步骤四：调节峰值功率放大器输出端的补偿线，使得峰值放大器在低功率输入时的输出阻抗为无穷大；
[0035] 步骤五：调节峰值功率放大器输入端的相位补偿线，保证载波功放与峰值功放的相位一致。
[0036] 所述载波功放和峰值功放的负载阻抗均为50欧。
[0037] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本申请中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本申请所示的这些实施例，而是要符合与本申请所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
