Усилители мощности СВЧ по схеме Догерти

06.04.2024

Схема усилителя мощности Догерти известна с начала прошлого столетия, но сейчас она получила бо́льшую популярность с развитием цифровой связи и применения сложных типов модуляции. Чем же заслужил такое внимание данный тип усилителей? С одной стороны, сигналы сложных типов модуляции должны передаваться без искажений, чтобы ни один бит информации не был утерян, то есть устройство усиления сигнала должно иметь высокий уровень линейности. С другой стороны, необходимо максимально эффективно использовать энергоресурсы разрабатываемого блока, то есть усилительный блок должен иметь максимальное КПД. Именно усилитель Догерти сочетает в себе особенности как усилителя класса АВ – высокая линейность, так и усилителя класса С – большой КПД. При низком уровне входного сигнала он функционирует как усилитель класса АВ, а при достижении точки компрессии переключается на режим работы усилителя класса С.

Структурная схема усилителя Догерти (рис.1) включает два канала: канал с усилителем класса АВ (усилитель несущей) и канал с усилителем класса С (пиковый усилитель). На входе присутствует квадратурный мост, который разделяет сигнал на два канала с фазовым сдвигом в 90°, и четвертьволновый трансформатор, соединяющий выход пикового усилителя с выходом усилителя несущей. Основная идея данного усилителя заключается в том, чтобы при переходе усилителя класса АВ в режим насыщения использовался усилитель класса С.

Благодаря своим отличительным свойствам, данный тип усилителей находит широкое применение в беспроводных системах передачи данных типа LTE и мобильных сетях 5-го поколения; в системах цифрового радиовещания и системах связи. Данные усилители используются как на стороне пользовательского оборудования, где выходная мощность усилителя небольшая, так и на стороне базовой станции или передатчика, где необходимо обеспечить высокий уровень выходной мощности и высокий КПД.

Рис.1 Структурная схема усилителя Догерти

Мы предлагаем микросхемы усилителей Догерти от проверенных азиатских производителей, которые успешно заменяют продукцию таких компаний как QORVO и Skyworks. Представленные микросхемы усилителей Догерти спроектированы на базе биполярного транзистора с гетеропереходом (HBT) на GaAs подложке. Данные усилители используются в различных частотных диапазонах для оборудования беспроводных систем как восходящего, так и нисходящего канала передачи информации.

Рассмотрим основные технические характеристики одного из представленных выше усилителей – четырех ватного усилителя FTDHA11301. Все измерения проводились на отладочной плате производителя.

Рис.2 Амплитудно-частотная характеристика коэффициента усиления при разной температуре окружающей среды

Рис.3 Амплитудно-частотная характеристика коэффициента устойчивости при разной температуре окружающей среды

За дополнительной информацией или запросом продукции отправляйте письмо нам на почту info@m-projects.ru или звоните по номеру +7 (812) 509-39-08.