傳統(tǒng)的Doherty 功放的輸出合路采用的是分叉形式的合路器，如圖1 的虛線框內(nèi)。

圖1. 標(biāo)準(zhǔn)的Doherty 功放

這個(gè)電路的S參數(shù)矩陣是

Doherty 功放的輸出合路器還可以有另外一種形式，那就是用3dB電橋來做，如圖2。

圖2. 采用3dB混合電橋作Doherty功放的輸出合路器

3dB電橋的S參數(shù)矩陣是

[b]表示反射波，[a]表示入射波

當(dāng)我們把隔離口開路時(shí)，b4=a4，代入到上式，并消去b4、a4，得到：

得到一個(gè)3端口網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)3端口網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)矩陣為

和(1)式比較，僅涉及3 端口的參數(shù)的相位有差異，如果我們把后一電路的3 端口前加上90°相移，則這個(gè)電路的S 參數(shù)和前一電路完全相同，也為(1)式。如圖3，兩個(gè)電路是等效的。

圖3. 這兩個(gè)電路有著相同的S參數(shù)

由于3 口合路輸出口是接50Ω負(fù)載，所以3口上的50Ω微帶對(duì)功放除了相位延遲外不產(chǎn)生其他影響。

如果我們把4 口走一段微帶再開路，那么會(huì)是什么情形呢。我們可以把1、2 端口的反射看著從4 口反射回1、2 口的，4 口增加的微帶增加了反射路徑，一段路徑可以移到1、2 端口上。于是，下面兩個(gè)電路是等效的，可以驗(yàn)證他們的S參數(shù)矩陣是一樣的。

圖4. 這兩個(gè)電路有著相同的S參數(shù)

就是說我們調(diào)整4 口反射線的長度就相當(dāng)于調(diào)整合路器前的微帶長度，而4 口還可以短路（相當(dāng)于增加λ/4 長度的開路線）或用電容來調(diào)整，不同的容量可以等效不同的微帶長度。由于Doherty 功放需要仔細(xì)調(diào)整分叉合路器前的微帶長度，而采用這種結(jié)構(gòu)只需改變隔離口的電抗就可以了，所以采用混合電橋輸出合路的Doherty 功放調(diào)整更方便。變換關(guān)系如圖5：

圖5. 逐步變換

我最初發(fā)現(xiàn)這個(gè)等效關(guān)系是在M 公司工作時(shí)，有一個(gè)電路（非Doherty 功放方面的應(yīng)用）老美是用3dB 電橋?qū)崿F(xiàn)的，而我是用分叉合路器實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)想這兩個(gè)電路間是否有什么內(nèi)在聯(lián)系，于是把S 參數(shù)表達(dá)式寫出來研究了下，發(fā)現(xiàn)有這種等效關(guān)系。不過后來發(fā)現(xiàn)這個(gè)電路早已有人申請(qǐng)專利了。

對(duì)于目前常使用的非對(duì)等Doherty 功放，也同樣可以用混合耦合器來實(shí)現(xiàn)。比如峰路功放和主路功放功率比2:1，可以用2：1 的分叉合路器輸出，也可以用 4.7dB 的混合電橋耦合器做的合路電路來實(shí)現(xiàn)。

審核編輯 ：李倩

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