← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第5期RF & Wireless45-nm CMOS SOIPower Amplifier
A Broadband Four-Way ParallelSeries Doherty Power Amplifier for 5G Communication
提出一种宽带四路并联-串联Doherty功率放大器，支持5G通信的宽带操作和深度功率回退效率提升。
22.5–23.9-dBm OP 1dB, 26.2%–38.2% PAEOP1dB, 18.1%–34.5% PAE 6dB PBO, 10.7%–22.1% PAE 12dB PBO
Doherty功率放大器5G通信宽带操作功率回退效率提升
▸创新点1：四路混合并联-串联Doherty架构（系统创新）。该架构通过并联和串联Doherty组合器的混合使用，实现了更灵活的负载调制，解决了传统Doherty PA在深度功率回退（PBO）下阻抗变换比（ITR）过大导致的带宽限制问题。
▸创新点2：宽带载波操作（电路创新）。通过利用并联/串联Doherty组合器的频率依赖性主动负载调制和PA路径偏置重构技术，实现了26-40 GHz的宽带操作，显著提升了载波带宽。
▸创新点3：深度功率回退效率增强（方法创新）。通过优化四路PA路径的开启序列，在6 dB和12 dB PBO下分别实现了1.3-1.8倍和1.6-2.3倍的功率附加效率（PAE）提升，显著提高了低功率输出时的效率。
▸创新点4：数学建模与验证（方法创新）。论文对PA负载调制网络在不同PBO水平下的行为进行了数学描述，并通过实测数据验证了设计的有效性，在5G NR FR2信号下实现了9.9%-25.5%的平均PAE和-25 dB的EVM性能。
Abstract
This article presents a four-way hybrid
parallel–series Doherty power amplifier (PA) architecture
that supports broadband operation and deep power back-off
(PBO) efficiency enhancement for next-generation wireless
communication. Most existing load modulation PAs are limited
in bandwidth due to the large impedance transformation
ratios (ITRs) needed for load-pull matching at deep PBO.
The proposed technique achieves wide carrier bandwidth by
exploiting different frequency-dependent active load mo