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功率放大设备

阅读：817发布：2022-10-05

专利汇可以提供功率放大设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种功率放大设备，包括：第一放大支路210、第二放大支路220、谐波注入单元230和第一输出匹配单元240，其中，该第一放大支路210中的第一放大器 211支持第一频率；该第二放大支路220中的第二放大器221支持该第一频率和第二频率，并且该第二放大器221对于功率值低于使能阈值的第一频率的信号截止；该谐波注入单元230使得从该第二输入端I2输入的该第二频率的信号输入到从该第一输入端I1输入的该第一频率的信号中，以获得经过谐波注入的该第一频率的信号；该第一输出端O1用于输出该经过谐波注入的该第一频率的信号，该第二输出端O2用于输出来自于该第二输入端I2的该第一频率的信号，并且该第一输出端O1和该第二输出端O2对于该第二频率的信号开路，结构简单并且具有较高的效率。，下面是功率放大设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种功率放大设备，其特征在于，包括：第一放大支路210、第二放大支路220、谐波注入单元230和第一输出匹配单元240，其中，
所述第一放大支路210包括第一放大器211，所述第一放大器211支持第一频率；
所述第二放大支路220包括第二放大器221，其中，所述第二放大器221支持所述第一频率和第二频率，并且所述第二放大器221对于功率值低于使能阈值的所述第一频率的输入信号截止，所述第二频率是所述第一频率的N倍，N为大于1的整数；
所述谐波注入单元230包括第一输入端I1、第二输入端I2、第一输出端O1和第二输出端O2，所述第一输出匹配单元240包括第三输入端I3和第四输入端I4，其中，所述第一放大支路210的输出端与所述谐波注入单元230的第一输入端I1连接，所述第二放大支路220的输出端与所述谐波注入单元230的第二输入端I2连接，所述谐波注入单元
230的第一输出端O1与所述第一输出匹配单元240的第三输入端I3连接，所述谐波注入单元
230的第二输出端O2与所述第一输出匹配单元240的第四输入端I4连接；
所述谐波注入单元230使得从所述第二输入端I2输入的所述第二频率的输入信号输入到从所述第一输入端I1输入的所述第一频率的输入信号中，以获得经过谐波注入的所述第一频率的输入信号；
所述第一输出端O1对所述第一输入端I1输入的经过谐波注入的所述第一频率的输入信号导通，所述第二输出端O2对所述第二输入端I2输入的所述第一频率的信号导通，并且所述第一输出端O1和所述第二输出端O2对所述第二频率的信号开路；
所述第一输出匹配单元240用于对所述第三输入端I3和所述第四输入端I4输入的信号进行合路，并输出所述合路后的信号。
2.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述第一频率为基频，所述第二频率为N阶谐频。
3.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述谐波注入单元230包括：谐波注入子单元、第一匹配子单元和第二匹配子单元，其中，
所述谐波注入子单元的第一端分别与所述第一输入端I1和所述第一匹配子单元的一端连接，所述谐波注入子单元的第二端分别与所述第二输入端I2和所述第二匹配子单元的一端连接，其中，所述谐波注入子单元对于所述第一频率的信号开路，并且对于从所述第二输入端I2输入的所述第二频率的输入信号导通；
所述第一匹配子单元的另一端与所述第一输出端O1连接，其中，所述第一匹配子单元对于所述第一频率的输入信号导通，并且对于所述第二频率的输入信号开路；
所述第二匹配子单元的另一端与所述第二输出端O2连接，其中，所述第二匹配子单元对于从所述第二输入端I2输入的所述第一频率的信号导通，并且对于从所述第二输入端I2输入的所述第二频率的信号开路。
4.根据权利要求3所述的功率放大设备，其特征在于，所述谐波注入子单元包括与所述第一频率对应的四分之一波长线；
所述第一匹配子单元包括与所述第二频率对应的第一四分之一波长线和与所述第二频率对应的第二四分之一波长线，其中，所述第一四分之一波长线的一端与所述谐波注入子单元的第一端连接，另一端分别与所述第一输出端O1和所述第二四分之一波长线的一端连接，所述第二四分之一波长线的另一端悬空；
所述第二匹配子单元包括与所述第二频率对应的第三四分之一波长线和与所述第二频率对应的第四四分之一波长线，其中，所述第三四分之一波长线的一端与所述谐波注入子单元的第二端连接，另一端分别与所述第二输出端O2和所述第四四分之一波长线的一端连接，所述第四四分之一波长线的另一端悬空。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的功率放大设备，其特征在于，所述第二放大支路
220还包括第二输出匹配单元，所述第二输出匹配单元的输入端与所述第二放大器221的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的功率放大设备，其特征在于，所述第二输出匹配单元包括：电感元件和与所述电感元件并联的电容元件。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的功率放大设备，其特征在于，所述第一输出匹配单元240包括：第一支路匹配子单元、第二支路匹配子单元和合路匹配子单元，其中，所述第一支路匹配子单元的一端与所述第三输入端I3连接，另一端与所述合路匹配子单元连接；
所述第二支路匹配子单元的一端与所述第四输入端I4连接，另一端与所述合路匹配子单元连接。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还包括：信号处理单元，所述信号处理单元的输出端分别与所述第一放大支路210的输入端和所述第二放大支路220的输入端连接，用于向所述第一放大支路210输入所述第一频率的第一输入信号，并向所述第二放大支路220输入第二输入信号，所述第二输入信号包括所述第一频率的第一信号分量和所述第二频率的第二信号分量。
9.根据权利要求8所述的功率放大设备，其特征在于，所述信号处理单元包括：功分器和滤波器，其中，
所述功分器的输出端分别与所述滤波器的输入端和所述第二放大支路220的输入端连接；
所述滤波器的输出端与所述第一放大支路210的输入端连接。
10.根据权利要求8所述的功率放大设备，其特征在于，所述第一信号分量的功率值低于所述第二信号分量的功率值，并且所述第二信号分量的功率值等于或高于所述使能阈值。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还包括：第三放大支路，其中，所述第三放大支路包括：支持所述第一频率的第三放大器，所述第一输出匹配单元240还包括第五输入端I5，其中，所述第三放大支路的输出端与所述第一输出匹配单元240的第五输入端I5连接。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的功率放大设备，其特征在于，所述第一放大支路
210的输入端输入所述第一频率的第一输入信号，所述第一放大支路210用于对所述第一输入信号进行放大处理，以获得经过放大处理的所述第一输入信号，并通过所述谐波注入单元230的第一输入端I1向所述谐波注入单元230输入所述经过放大处理的所述第一输入信号；
所述第二放大支路220的输入端输入第二输入信号，其中，所述第二输入信号包括所述第一频率的第一信号分量和所述第二频率的第二信号分量，所述第二放大支路220用于对所述第二输入信号进行放大处理，获得经过放大处理的所述第二输入信号，并通过所述谐波注入单元230的第二输入端I2向所述谐波注入单元230输入所述经过放大处理的所述第二输入信号，其中，所述经过放大处理的所述第二输入信号包括经过放大处理的所述第二信号分量；
所述谐波注入单元230用于将从所述第二输入端I2输出的所述经过放大处理的所述第二信号分量输入到从所述第一输入端I1输入的所述经过放大处理的所述第一输入信号，以获得经过谐波注入的所述第一输入信号，并从所述第一输出端O1用于输出所述经过谐波注入的所述第一输入信号；
所述第一输出匹配单元240用于接收所述第三输入端I3输入的所述经过谐波注入的所述第一输入信号，并输出所述经过谐波注入的所述第一输入信号。
13.根据权利要求12所述的功率放大设备，其特征在于，若所述第一信号分量的功率值等于或高于所述使能阈值，所述经过放大处理的所述第二输入信号还包括经过放大处理的所述第一信号分量，所述第二放大支路220还用于通过所述第二输入端I2向所述谐波注入单元230输入所述经过放大处理的所述第一信号分量；
所述谐波注入单元230还用于通过所述第四输入端I4向所述第一输出匹配单元240输入所述经过放大处理的所述第一信号分量；
所述第一输出匹配单元240还用于对由所述第三输入端I3输入的所述经过放大处理以及经过谐波注入的所述第一输入信号和由所述第四输入端I4输入的所述经过放大处理的所述第一信号分量进行合路处理，以获得合路信号，并输出所述合路信号。
14.一种基站，其特征在于，包括如权利要求1至13中任一项所述的功率放大设备。

说明书全文

功率放大设备

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及功率放大设备。

背景技术

[0002] 在雷达和通信系统中，对于高效率的宽带射频发射机的需求在逐步增加。影响射频发射机的效率的关键因素包括电池成本、电通信系统动力费用、电源的重量、运行时间、冷却系统的尺寸等等，功率放大器作为射频发射机和接收机的重要部分，其效率的提升就显得至关重要。

[0003] 功率放大器的效率是指功率放大器的输出功率与该功率放大器的功耗的比值。一般地，需要对放大设备的电压和电流进行整形，以实现高功率和高效率。在通信系统中，一般采用基于多赫体(doherty)电路结构的效率增强技术，这种技术可以极大的提升回退点的效率。图1是典型的doherty功率放大设备100的结构示意图，该doherty功率放大设备100主要包括功分器102、主放大器104、从放大器106和用于阻抗匹配的各种微带线108～116，其中，该主放大器104也称为均值放大器，该从放大器106也称为峰值放大器，该主放大器104和从放大器106均工作在基波频段。当输入信号的功率低于使能阈值时，该从放大器106截止，该主放大器104工作在高阻抗状态，饱和点的回退效率较高；而当输入信号的功率高于使能阈值时，该从放大器106导通，该从放大器106输出的基波信号通过输出网络与该主放大器104输出的基波信号合路，起到负载牵引的作用。

[0004] 为了进一步提高doherty功率放大设备的效率，可以将谐波注入技术引入doherty功率放大设备。但是由于doherty功率放大设备本身就包含至少两个放大器，如果再引入一个或多个谐波放大器，doherty功率放大设备的电路结构会变的非常复杂，而且成本和面积也会变的不能接受。因此，如何设计一种结构简单并且具有较高效率的功率放大设备是本领域亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种功率放大设备，在能够实现高效率的同时具有简单的电路结构。

[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种功率放大设备，包括：第一放大支路210、第二放大支路220、谐波注入单元230和第一输出匹配单元240，其中，该第一放大支路210包括第一放大器211，该第一放大器211支持第一频率；该第二放大支路220包括第二放大器221，其中，该第二放大器221支持该第一频率和第二频率，并且该第二放大器221对于功率值低于使能阈值的该第一频率的输入信号截止，该第二频率是该第一频率的N倍，N为大于1的整数；该谐波注入单元230包括第一输入端I1、第二输入端I2、第一输出端O1和第二输出端O2，该第一输出匹配单元240包括第三输入端I3和第四输入端I4，其中，该第一放大支路210的输出端与该谐波注入单元230的第一输入端I1连接，该第二放大支路220的输出端与该谐波注入单元230的第二输入端I2连接，该谐波注入单元230的第一输出端O1与该第一输出匹配单元240的第三输入端I3连接，该谐波注入单元230的第二输出端O2与该第一输出匹配单元240的第四输入端I4连接；该谐波注入单元230使得从该第二输入端I2输入的该第二频率的输入信号输入到从该第一输入端I1输入的该第一频率的输入信号中，以获得经过谐波注入的该第一频率的输入信号；该第一输出端O1对该第一输入端I1输入的该第一频率的信号导通，该第二输出端O2对该第二输入端I2输入的该第一频率的信号导通，并且该第一输出端O1和该第二输出端O2对该第二频率的信号开路；该第一输出匹配单元240用于对该第三输入端I3和该第四输入端I4输入的信号进行合路，并输出该合路后的信号。

[0007] 在第一种可能的实现方式中，该第一频率为基频，该第二频率为N阶谐频。

[0008] 结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，该谐波注入单元230包括：谐波注入子单元、第一匹配子单元和第二匹配子单元，其中，该谐波注入子单元的第一端分别与该第一输入端I1和该第一匹配子单元的一端连接，该谐波注入子单元的第二端分别与该第二输入端I2和该第二匹配子单元的一端连接，其中，该谐波注入子单元对于该第一频率的信号开路，并且对于从该第二输入端I2输入的该第二频率的输入信号导通；该第一匹配子单元的另一端与该第一输出端O1连接，其中，该第一匹配子单元对于该第一频率的输入信号导通，并且对于该第二频率的输入信号开路；该第二匹配子单元的另一端与该第二输出端O2连接，其中，该第二匹配子单元对于从该第二输入端I2输入的该第一频率的信号导通，并且对于从该第二输入端I2输入的该第二频率的信号开路。

[0009] 结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，该谐波注入子单元包括与该第一频率对应的四分之一波长线；该第一匹配子单元包括与该第二频率对应的第一四分之一波长线和与该第二频率对应的第二四分之一波长线，其中，该第一四分之一波长线的一端与该谐波注入子单元的第一端连接，另一端分别与该第一输出端O1和该第二四分之一波长线的一端连接，该第二四分之一波长线的另一端悬空；该第二匹配子单元包括与该第二频率对应的第三四分之一波长线和与该第二频率对应的第四四分之一波长线，其中，该第三四分之一波长线的一端与该谐波注入子单元的第二端连接，另一端分别与该第二输出端O2和该第四四分之一波长线的一端连接，该第四四分之一波长线的另一端悬空。

[0010] 结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该第二放大支路220还包括第二输出匹配单元，该第二输出匹配单元的输入端与该第二放大器221的输出端连接。

[0011] 结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该第二输出匹配单元包括：电感元件和与该电感元件并联的电容元件。

[0012] 结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，该第一输出匹配单元240包括：第一支路匹配子单元、第二支路匹配子单元和合路匹配子单元，其中，该第一支路匹配子单元的一端与该第三输入端I3连接，另一端与该合路匹配子单元连接；该第二支路匹配子单元的一端与该第四输入端I4连接，另一端与该合路匹配子单元连接。

[0013] 结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，该功率放大设备还包括：信号处理单元，该信号处理单元的输出端分别与该第一放大支路210的输入端和该第二放大支路220的输入端连接，用于向该第一放大支路210输入该第一频率的第一输入信号，并向该第二放大支路220输入第二输入信号，该第二输入信号包括该第一频率的第一信号分量和该第二频率的第二信号分量。

[0014] 结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，该信号处理单元包括：功分器和滤波器，其中，该功分器的输出端分别与该滤波器的输入端和该第二放大支路220的输入端连接；该滤波器的输出端与该第一放大支路210的输入端连接。

[0015] 结合上述可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，该第一信号分量的功率值低于该第二信号分量的功率值，并且该第二信号分量的功率值等于或高于该使能阈值。

[0016] 结合上述可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，该功率放大设备还包括：第三放大支路，其中，该第三放大支路包括：支持该第一频率的第三放大器，该第一输出匹配单元240还包括第五输入端，其中，该第三放大支路的输出端与该第一输出匹配单元240的第五输入端连接。

[0017] 结合上述可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，该第一放大支路210的输入端输入该第一频率的第一输入信号，该第一放大支路210用于对该第一输入信号进行放大处理，以获得经过放大处理的该第一输入信号，并通过该谐波注入单元230的第一输入端I1向该谐波注入单元230输入该经过放大处理的该第一输入信号；该第二放大支路220的输入端输入第二输入信号，其中，该第二输入信号包括该第一频率的第一信号分量和该第二频率的第二信号分量，该第二放大支路220用于对该第二输入信号进行放大处理，获得经过放大处理的该第二输入信号，并通过该谐波注入单元230的第二输入端I2向该谐波注入单元230输入该经过放大处理的该第二输入信号，其中，该经过放大处理的该第二输入信号包括经过放大处理的该第二信号分量；该谐波注入单元230用于将从该第二输入端I2输出的该经过放大处理的该第二信号分量输入到从该第一输入端I1输入的该经过放大处理的该第一输入信号，以获得经过谐波注入的该第一输入信号，并从该第一输出端O1用于输出该经过谐波注入的该第一输入信号；该第一输出匹配单元240用于接收该第三输入端I3输入的该经过谐波注入的该第一输入信号，并输出该经过谐波注入的该第一输入信号。

[0018] 结合上述可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，若该第一信号分量的功率值等于或高于该使能阈值，该经过放大处理的该第二输入信号还包括经过放大处理的该第一信号分量，该第二放大支路220还用于通过该第二输入端I2向该谐波注入单元230输入该经过放大处理的该第一信号分量；该谐波注入单元230还用于通过该第四输入端I4向该第一输出匹配单元240输入该经过放大处理的该第一信号分量；该第一输出匹配单元240还用于对由该第三输入端I3输入的该经过放大处理的该第一输入信号和由该第四输入端I4输入的该经过放大处理的该第一信号分量进行合路处理，以获得合路信号，并输出该合路信号。

[0019] 基于上述技术方案，本发明实施例提供的功率放大设备，包括支持第一频率的第一放大支路210、支持第一频率和第二频率的第二放大支路220、谐波注入单元230和用于阻抗匹配的第一输出匹配单元240，该谐波注入单元230将该第二放大支路220中输出的第二频率的信号输入到该第一放大支路210输出的第一频率的信号中，能够提高该功率放大设备的输出信号的功率，在能够实现高效率的同时具有简单的电路结构。附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0021] 图1是现有技术中典型的doherty功率放大设备的结构示意图；

[0022] 图1a是谐波注入设备的电路框图；

[0023] 图1b是基于经典的两级doherty功放的谐波注入结构图；

[0024] 图2是本发明实施例提供的功率放大设备的结构示意图；

[0025] 图3是本发明实施例提供的功率放大设备与现有doherty功放100的效率曲线示意图；

[0026] 图4是本发明实施例提供的功率放大设备中的谐波注入单元230的结构示意图；

[0027] 图5是本发明实施例提供的功率放大设备的第一输入匹配单元的结构示意图；

[0028] 图6是本发明实施例提供的功率放大设备的另一结构示意图；

[0029] 图7是本发明实施例提供的功率放大设备的另一结构示意图。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

[0031] 图1a为谐波注入设备100a的电路框图，如图1a所示，谐波注入设备100a包括：输入端耦合器102a、主放大支路(包括主放大器104a)、辅助放大支路(包括倍频器108a、辅放大器106a和辅助匹配网络112a)和输出匹配网络(包括双工器114a、主匹配网络116a)四部分。输入端耦合器102a用于将基波信号耦合到辅助放大支路中，该谐波辅助放大支路对该基波信号进行倍频，以获得谐波信号，然后，该辅放大器106a对该谐波信号进行放大。输出匹配网络用于实现主放大支路和辅助放大支路的信号合路，并对主放大器104a和辅放大器106a进行输出匹配。在正常工作时，辅助放大支路的辅放大器106a被打开，在谐波频段输出功率，并通过输出匹配网络中的合路电路与主信号合路，达到谐波的有源注入。

[0032] 图1b为基于经典的两级doherty功放的谐波注入结构图，如图1b所示，将谐波注入结构应用到doherty功放中，需要给主功放(即均值放大器)和辅助功放(即峰值放大器)分别增加一个工作在谐波频段的放大器，图1b中主放大器104b是doherty结构下的主功放，从放大器106b是辅助功放，两个功率管在输出部分合路。在使用过程中，两路之间实现负载牵引达到提高功率管效率的目的。现在将图1a中的思想引入到doherty功放中，把图1a中的每个放大器都当成图1中的主功放，对每一个主功放都新加一个辅助谐波注入功放，就可以得到图1b中的结构。在这一结构中，放大器个数增加到四个，电路复杂度太高，而且会占用较大的面积，同时成本也会进一步提升，不是一个理想的解决方案。

[0033] 本发明提供了一种具有简易的电路结构的功率放大设备，能够在doherty功放的基础上引入谐波注入技术，以将谐频信号注入到主放大器输出的基频信号中，具有较高的效率。

[0034] 应理解，本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(Global System of Mobile communication，GSM)系统、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)通信系统，以及后续的演进通信系统，如第五代(5G)通信系统等。

[0035] 具体地，本发明实施例提供的功率放大设备可以是一个电路，也可以是一个芯片。本发明实施例提供的功率放大设备可以应用于接入网络设备，该接入网络设备可以是GSM或CDMA中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，还可以是LTE中的演进型基站(evolved Node B，eNB或e-NodeB)，或者第五代(5G)通信系统中的接入网络设备或网络节点，本发明对此并不作限定。

[0036] 还应理解，本发明实施例的技术方案还可以应用于其它系统，例如，雷达系统和音频处理系统，本发明实施例对此不做限定。

[0037] 图2是本发明实施例的功率放大设备200的示意性框图。如图2所示，该功率放大设备200包括：

[0038] 第一放大支路210、第二放大支路220、谐波注入单元230和第一输出匹配单元240，其中，

[0039] 该第一放大支路210包括第一放大器211，该第一放大器211支持第一频率；

[0040] 该第二放大支路220包括第二放大器221，其中，该第二放大器221支持该第一频率和第二频率，并且该第二放大器221对于功率值低于使能阈值的该第一频率的输入信号截止，该第二频率是该第一频率的N倍，N为大于1的整数。

[0041] 为方便描述，下面将第一频率称为f1，将第二频率称为f2。

[0042] 在一个具体的例子中，该第一放大支路210中包括的第一放大器211可以工作在频率f1上。该第一放大器211可以工作在AB类或B类，并且该第一放大器211可以对于各种频率值的输入信号导通。可选地，该第一放大支路210还可以包括第一输入匹配单元，其中，如果该第一放大支路210还在该第一输入匹配单元之前设置其它元件，则该第一输入匹配单元的输入端可以与该其他元件的输出端耦合；如果该第一放大支路210在该第一输入匹配单元之前不设置其它元件，则该第一放大支路210的输入端可以具体为该第一输入匹配单元的输入端，但本发明实施例不限于此。

[0043] 此外，该第一输入匹配单元的输出端可以与该第一放大器211的输入端耦合，本发明实施例不限于此。所述耦合可以具体为直接相连或通过其他器件相连，例如通过电阻、电容或电感等相连，本发明实施例对此不做限定。可选地，该第一输入匹配单元的输出端可以与该第一放大器211的输入端连接。该第一输入匹配单元可以用于进行阻抗匹配，以实现该第一放大器211与设置于该第一放大器211之前的元件的阻抗之间的匹配，例如，以该第一放大器211的输入端点的角度来看，该输入端点两侧的阻抗相等，但本发明实施例不限于此。

[0044] 在一个具体的例子中，该第二放大支路220可以包括该第二放大器221，该第二放大器221工作在频率f1和频率f2上。该第二放大器221可以工作在C类，但本发明实施例不限于此。

[0045] 由于Doherty原理中要求在回退的情况下，第二放大器221对基波(即频率为f1的输入信号)没有放大作用，因此会在第二放大器221针对频率f1设置一个使能阈值，只有当频率为f1的输入信号的功率值超过该使能阈值时，该第二放大器221才会对频率为f1的输入信号进行放大。该使能阈值可以是一个具体值，或者具有一定的数值范围，本发明实施例不限于此。

[0046] 在一个具体的例子中，该第二放大器221可以具有频率敏感性。例如，该第二放大器221可以仅对率为f1的信号具有使能阈值，而总是对频率为f2的信号导通。或者，该第二放大器221可以对频率为f1的信号和对频率为f2的信号具有不同的放大增益，以使得即使输入具有较小功率值的频率为f2的信号，该第二放大器221仍能输出经过放大的该频率为f2的信号，但本发明实施例不限于此。

[0047] 在另外一个具体的例子中，该第二放大支路220还可以包括第二输入匹配单元，其中，如果该第二放大支路220还在该第二输入匹配单元之前设置其它元件，则该第二输入匹配单元的输入端可以与该其他元件的输出端耦合；如果该第二放大支路220在该第二输入匹配单元之前不设置其它元件，则该第二放大支路220的输入端可以具体为该第二输入匹配单元的输入端，但本发明实施例不限于此。此外，该第二输入匹配单元的输出端可以与该第二放大器221的输入端耦合，其中，该耦合可以具体为直接相连或通过其他器件相连，例如通过电阻、电容或电感等相连，本发明实施例对此不做限定。该第二输入匹配单元可以用于进行阻抗匹配，以实现该第二放大器221与设置于该第二放大器221之前的元件的阻抗之间的匹配，例如，以该第二放大器221的输入端点的角度来看，该输入端点两侧的阻抗相等，但本发明实施例不限于此。

[0048] 作为另一个可选实施例，该第二放大支路220还可以包括第二输出匹配单元，其中，该第二输出匹配单元的输入端可以与该第二放大器221的输出端耦合。该第二输出匹配单元可以用于进行阻抗匹配，以实现该第二放大器221与该第二放大器221的负载的阻抗之间的匹配，例如，以该第二放大器221的输出端点的角度来看，该输出端点两侧的阻抗相等。具体地，该第二输出匹配单元可以实现该第二放大器221与该第二放大器221的负载在频率f1和频率f2上均匹配，但本发明实施例不限于此。

[0049] 该第二输出匹配单元可以在该第一频率和该第二频率均呈现所需的匹配阻抗，使得该第二放大器221能够在较宽的带宽内起到放大作用。该第二输出匹配单元可以通过多种方式实现。作为一个可选实施例，该第二输出匹配单元包括：电感元件和与该电感元件并联的电容元件。

[0050] 该电感元件和与该电感元件并联的该电容元件可以作为一个子单元，该第二输出匹配单元可以包括一个子单元或多个串联的子单元，本发明实施例对此不做限定。可选地，该第二输出匹配单元也可以通过π型电路、T型电路、匹配线或其它形式实现，本发明实施例对此不做限定。

[0051] 上面详细介绍了第一放大支路210和第二放大支路220，下面将对谐波注入单元230进行详细的介绍。

[0052] 参见图2所示，该谐波注入单元230包括第一输入端I1、第二输入端I2、第一输出端O1和第二输出端O2。该第一输出匹配单元240包括第三输入端I3和第四输入端I4，其中，[0053] 该第一放大支路210的输出端与该谐波注入单元230的I1连接，该第二放大支路220的输出端与该谐波注入单元230的I2连接，该谐波注入单元230的O1与该第一输出匹配单元240的I3连接，该谐波注入单元230的O2与该第一输出匹配单元240的I4连接；

[0054] 该谐波注入单元230使得从I2输入的频率为f2的输入信号输入到从I1输入的频率为f1的输入信号中，以获得经过谐波注入的频率为f1的输入信号；

[0055] O1对I1输入的频率为f1的信号导通，O2对I2输入的频率为f1的信号导通，并且O1和O2对频率为f2的输入信号开路。

[0056] 因此，根据本发明实施例的功率放大设备，包括支持第一频率的第一放大支路210、支持第一频率和第二频率的第二放大支路220、谐波注入单元230和用于进行合路的第一输出匹配单元240，该谐波注入单元230将该第二放大支路220中输出的第二频率的信号输入到该第一放大支路210输出的第一频率的信号中，能够提高该功率放大设备的输出信号的功率，在能够实现高效率的功率放大设备的同时具有简单的电路结构。

[0057] 该功率放大设备200同时利用了doherty电路涉及原理和谐波注入技术，结构简单，并且与现有技术中的doherty功率放大设备以及基于单个放大器的谐波注入结构相比，具有更高的效率。图3示意性地示出了本发明实施例提供的功率放大设备200与现有技术中的doherty功率放大设备100的效率(单位为0.01)相对于功率回退量(单位为dB)的曲线。如图3所示，本发明实施例提供的功率放大设备200与现有的doherty功率放大设备100具有相同的饱和输出功率，而对于相同的功率回退量，该功率放大设备200的效率大于现有的doherty功率放大设备100的效率。具体地，现有的doherty功率放大设备100在饱和输出功率(即回退量为零)以及由饱和输出功率回退6dB时，达到最高效率值78.5％，而本发明实施例提供的功率放大设备200在饱和输出功率以及由饱和输出功率回退6dB时，达到最高效率值90％。

[0058] 应理解，在本发明实施例中，术语“第一频率的信号”可以指频率分量仅包括该第一频率的信号，该信号可以不包括除该第一频率以外的其它频率，或者该信号可以为具有一定宽度的窄带信号，该窄带信号的频率包括该第一频率；术语“第二频率的信号”是指频率分量仅包括该第二频率的信号，该信号可以不包括除该第二频率以外的其它频率，或者该信号可以为具有一定宽度的窄带信号，该窄带信号的频率包括该第二频率。类似地，术语“支持第一频率的放大器”可以指工作在该第一频率或包括该第一频率的窄带频段上的放大器，术语“支持第二频率的放大器”可以指工作在该第二频率或包括该第二频率的窄带频段上的放大器，本发明实施例对此不做限定。

[0059] 可选地，该第一频率为基频，该第二频率为N阶谐频。此时，该第一放大器211工作在基波频段f1，该第二放大器221不仅工作在基波频段f1，也工作在谐波频段N×f1，N为大于1的整数，并且N的值可以根据实际需要确定。例如，该第二频率为二阶谐频，此时，可以向该第一放大器211输入基波信号，向该第二放大器221输入二阶谐波信号和基波信号，但本发明实施例不限于此。

[0060] 在本发明实施例中，该谐波注入单元230可以使得该第二放大支路220输出的谐波信号能够注入到该第一放大支路210输出的频率为f1的信号中。具体地，该谐波注入单元230可以将I2输入的该频率为f2的信号注入到I1输入的该频率为f1的信号中，该输入到该频率为f1的信号中的频率为f2的信号通过改变频率为f1的信号的波形，能够达到提高该功率放大设备200的效率的目的。

[0061] 具体地，与现有技术中的普通doherty功放设备相比，本发明实施例提供的该功率放大设备200利用谐波注入技术，通过将该频率为f2的信号注入到该频率为f1的信号中，以改变输出信号中包括的频谱分量，调整该输出信号中的电流和电压之间的相对相位，能够达到降低该直流功耗的目的，从而在输出功率保持不变的情况下提高该功率放大设备的效率。

[0062] 此外，该谐波注入单元230的I1可以与O1对应，I2可以与O2对应。对于从与该谐波注入单元230的任一输出端对应的输入端输入的频率为f1的信号，该输出端可以导通，即呈现低阻抗(例如阻抗近似为零)；而对于从与该输出端不对应的输入端输入的频率为f1的信号，该输出端可以呈现高阻抗(例如，开路)。也就是说，从I1输入的频率为f1的信号可以从O1输出，并且从I2输入的频率为f1的信号可以从O2输出；而从I2输入的频率为f1的信号不能从O1输出，并且从I1输入的频率为f1的信号不能从O2输出。这样，该谐波注入单元230能够起到隔离作用，能够避免下列情况的发生：由于该第一放大支路210输出的频率为f1的信号向该第二放大支路220传输以及该第二放大支路220输出的频率为f1的信号向第一放大支路210传输，导致该功率放大设备200的输出功率降低，进而降低该功率放大设备200的效率。

[0063] 进一步地，若I2输入频率为f1的信号，则该谐波注入单元230可以从O2输出该频率为f1的信号。此时，该第一输出匹配单元240的I3输入来自于该第一放大支路210并且经过谐波注入的频率为f1的信号，I4输入来自于该第二放大支路220的频率为f1的信号，该第一输出匹配单元240可以对I3输入的信号和I4输入的信号进行合路处理，以获得合路信号，并输出该合路信号。此时，I4输入的该第一频率的信号能够起到负载牵引的作用。具体地，第三输入端I3输入的信号和第四输入端I4输入的信号被传输至到同一端点，导致该端点的电压相对于只有该第三输入端I3输入信号时发生变化，而该第三输入端I3输入的电流没有发生变化，由于对该第三输入端I3和该第四输入端I4分别对应的支路而言，阻抗等于电压除以该支路的电流，因此该第三输入端I3对应支路的电压发生变化而电流保持不变，导致了该支路的阻抗发生变化，即该第四输入端I4输入的电流导致了该第三输入端I3对应支路的阻抗发生变化，并且导致该第三输入端I3对应支路与该第四输入端I4对应支路的合路阻抗发生变化，但本发明实施例不限于此。

[0064] 作为一个可选实施例，该谐波注入单元230包括：谐波注入子单元231、第一匹配子单元232和第二匹配子单元233，其中，

[0065] 该谐波注入子单元231的第一端分别与I1和该第一匹配子单元232的一端连接，该谐波注入子单元231的第二端分别与I2和该第二匹配子单元233的一端连接，其中，该谐波注入子单元231对于该频率为f1的信号开路，并且对于从I2输入的该第二频率的输入信号导通；

[0066] 该第一匹配子单元232的另一端与该第一输出端O1连接，其中，该第一匹配子单元232对于频率为f1的输入信号导通，并且对于频率为f2的输入信号开路；

[0067] 该第二匹配子单元233的另一端与O2连接，其中，该第二匹配子单元233对于从I2输入的频率为f1的输入信号导通，并且对于从I2输入的频率为f2的信号开路。

[0068] 具体地，该谐波注入子单元231可以实现将从I2输入的频率为f2的信号输入到从I1输入的频率为f1的信号，并且可以阻止从I1输入的频率为f1的信号传输至该第二匹配子单元233和/或该从I2输入的频率为f1的信号传输至该第一匹配子单元232，从而能够避免由此造成的输出信号的功率的降低。该第一匹配子单元232和该第二匹配子单元233可以对频率为f2的信号呈现高阻抗，例如，开路，而对频率为f1的信号导通，即呈现低阻抗，例如，阻抗近似为零。这样，来自于I1的频率为f1的信号可以通过该第一匹配子单元232，并且来自于I2的频率为f1的信号可以通过该第二匹配子单元233，而来自于I2的该频率为f2的信号则无法通过该第一匹配子单元232和该第二匹配子单元233，但本发明不限于此。

[0069] 该谐波注入子单元231、该第一匹配子单元232和该第二匹配子单元233可以具有多种实现方式。作为一个可选实施例，如图4所示，该谐波注入子单元231包括与频率为f1对应的四分之一波长传输线(由λ/4@f1表示)2311；

[0070] 该第一匹配子单元232包括与频率f1对应的第一四分之一波长传输线(由λ/4@f2表示)2321和与频率f2对应的第二四分之一波长传输线(由λ/4@f2表示)2322，其中，该λ/4@f2 2321的一端与该谐波注入子单元231的第一端连接，另一端分别与O1和λ/4@f2 2322的一端连接，该λ/4@f2 2322的另一端悬空；

[0071] 该第二匹配子单元233包括与该频率f2对应的第三四分之一波长传输线(λ/4@f2)2331和与频率f2对应的第四四分之一波长传输线(λ/4@f2)2332，其中，该λ/4@f2 2331的一端与该谐波注入子单元231的第二端连接，另一端分别与O2和λ/4@f2 2332的一端连接，该λ/4@f2 2332的另一端悬空。

[0072] 一般地，与某一频率对应的四分之一波长线能够实现相对于该频率的信号的阻抗变换，例如，该四分之一波长线的一端相对于该频率的信号呈现高阻抗(例如开路)，则经过该四分之一波长线之后的另一端对该频率的信号的阻抗变换为低阻抗(例如阻抗近似为零)，或者反之。此外，与某一频率对应的二分之一波长线的两端相对于该频率的信号的阻抗保持不变。

[0073] 具体地，对于I1输入的频率为f1的信号，该λ/4@f1 2311的与I2连接的一端呈现低阻抗(阻抗近似为零)，则经过该λ/4@f1 2311之后，该λ/4@f1 2311的与该I1连接的一端呈现高阻抗(相当于开路)，从而阻止该频率为f1的信号的通过。类似地，对于I2输入的频率为f1的信号，该λ/4@f1 2311的与I1连接的一端呈现低阻抗(阻抗近似为零)，则经过该λ/4@f1 2311之后，该λ/4@f1 2311的与该I2连接的一端呈现高阻抗(相当于开路)，从而阻止该频率为f1的信号的通过。此外，该λ/4@f1 2311的与该I2连接的一端相对于该频率为f2的信号呈现低阻抗，从而允许该频率为f2的信号通过该λ/4@f1 2311。

[0074] 在该第一匹配子单元232中，该λ/4@f2 2322的悬空的一端相对于该频率为f2的信号开路，即阻抗为无穷大，而经过该λ/4@f2 2322之后，该λ/4@f2 2322的与λ/4@f2 2321连接的一端对该频率为f2的信号呈现低阻抗(阻抗近似为零，相当于短路)，从而对该频率为f2的信号导通。然后，经过该λ/4@f2 2321之后，该λ/4@f2 2321的与该I1连接的一端对于该频率为f2的信号呈现高阻抗(相当于开路)，从而阻止该频率为f2的信号通过该λ/4@f2 2321。

[0075] 此外，该第一匹配子单元232可以对该频率为f1的信号呈现出低阻抗(即阻抗近似为零，相当于短路)，以允许该频率为f1的信号通过。例如，当频率为f2的信号为二阶谐波而频率为f1的信号为基波时，与频率f2对应的四分之一波长线相当于该频率f1对应的二分之一波长线，此时，该第一匹配子单元232相对于该频率为f1的信号的阻抗值近似为零。这样，可以使得I1和O1相对于该频率为f1的信号具有相同的阻抗值，因此不会对后续的阻抗匹配造成影响，但本发明实施例不限于此。

[0076] 类似地，在该第二匹配子单元233中，该λ/4@f2 2332的悬空的一端相对于该频率为f2的信号开路，即阻抗为无穷大，而经过该λ/4@f2 2332之后，该λ/4@f2 2332的与λ/4@f2 2331连接的一端对该频率为f2的信号呈现低阻抗(阻抗近似为零，相当于短路)，从而对该频率为f2的信号导通。然后，经过该λ/4@f2 2331之后，该λ/4@f2 2331的与该I1连接的一端对于该频率为f2的信号呈现高阻抗(相当于开路)，从而阻止该频率为f2的信号通过该λ/4@f2 2331。

[0077] 此外，该第二匹配子单元232可以对该频率为f1的信号呈现出低阻抗(即阻抗近似为零，相当于短路)，以允许该频率为f1的信号通过。例如，当频率为f2的信号为二阶谐波而频率为f1的信号为基波时，与频率f2对应的四分之一波长线相当于该频率f1对应的二分之一波长线，此时，该第一匹配子单元233相对于该频率为f1的信号的阻抗值近似为零。这样，可以使得I1和O1相对于该频率为f1的信号具有相同的阻抗值，因此不会对后续的阻抗匹配造成影响，但本发明实施例不限于此。

[0078] 作为另一个可选实施例，该谐波注入单元230也可以仅包括谐波注入子单元231而不包括该第一匹配子单元232和第二匹配子单元233。此时，该第一输出匹配单元240可以对该频率为f2的信号呈现高阻抗(相当于开路)，以使得该频率为f2的信号无法通过该第一输出匹配单元240，但本发明实施例不限于此。可选地，当该谐波注入单元230仅包括谐波注入子单元231时，该谐波注入子单元231仍然可以包括λ/4@f1 2311，但本发明实施例不限于此。上述各种波长传输线也可以采用其它元件代替，本发明实施例不限于此。此外，该谐波注入单元230也可以通过其它结构实现，本发明实施例不限于此。

[0079] 在本发明实施例中，该第一输出匹配单元240用于对从I3和I4输入的信号进行合路，并输出该合路后的信号。

[0080] 作为一个可选实施例，该第一输出匹配单元240可以包括一个电路，该电路用于将I3输入的信号和I4输入的信号合并为一路信号后将其输出。可选地，该电路可以通过一个合路器来实现，但本发明实施例不限于此。

[0081] 作为另一个可选实施例，如图5所示，该第一输出匹配单元240包括：第一支路匹配子单元241、第二支路匹配子单元242和合路匹配子单元243，其中，

[0082] 该第一支路匹配子单元241的一端与该第三输入端I3连接，另一端与该合路匹配子单元243连接；

[0083] 该第二支路匹配子单元242的一端与该第四输入端I4连接，另一端与该合路匹配子单元243连接。

[0084] 在该第一输出匹配单元240中，该第一支路匹配子单元241可以和该第二支路匹配子单元242并联后与该合路匹配子单元243串联。具体地，该第一支路匹配单元241可以对该第一频率的信号呈现所需的阻抗值，以使得该第一支路匹配子单元241所在支路的等效阻抗与该功率放大设备200的负载的阻抗匹配，例如，该第一放大器211的阻抗等于该第一支路匹配子单元241所在支路的等效阻抗与该功率放大设备200的负载的阻抗之和，但本发明实施例不限于此。可选地，该第一支路匹配单元241也可以对该频率为f2的信号呈现高阻抗(相当于开路)，以阻止该频率为f2的信号通过，但本发明实施例不限于此。类似地，该第二支路匹配单元242可以对该频率为f1的信号呈现所需的阻抗值，以使得该第二支路匹配子单元242所在支路的等效阻抗与该功率放大设备200的负载的阻抗匹配，例如，该第二放大器221的阻抗等于该第二支路匹配子单元242所在支路的等效阻抗与该功率放大设备200的负载的阻抗之和，但本发明实施例不限于此。可选地，该第二支路匹配单元242也可以对该频率为f2的信号呈现高阻抗(相当于开路)，以阻止该频率为f2的信号通过，但本发明实施例不限于此。

[0085] 该第一支路匹配子单元241、该第二支路匹配子单元242和该合路匹配子单元243可以通过多种电路结构实现，例如，包括电容元件、电感元件、匹配线，等等。作为一个可选实施例，该第一支路匹配子单元241、该第二支路匹配子单元242和该合路匹配子单元243可以均包括与该第一频率对应的四分之一波长传输线，但本发明实施例不限于此。

[0086] 另外，该第一输出匹配单元240也可以通过现有技术来实现，此处不再赘述。

[0087] 在本发明实施例中，该功率放大设备200可以具有两个输入端，其中一个输入端可以与该第一放大支路210的输入端耦合，用于向该第一放大支路210输入该第一频率的信号；另一个输入端可以与该第二放大支路220的输入端耦合，用于向该第二放大支路220输入包括该第一频率分量和第二频率分量的信号，但本发明实施例不限于此。

[0088] 作为另一可选实施例，该功率放大设备200可以具有一个输入端。此时，该功率放大设备200可以对从该输入端输入的信号进行分路处理，以获得两路信号，其中一路信号为频率为f1的信号，另一路信号由频率为f1的信号和频率为f2的信号组成。相应地，如图6所示，该功率放大设备200还包括：信号处理单元250，该信号处理单元250的输出端分别与该第一放大支路210的输入端和该第二放大支路220的输入端连接，用于向该第一放大支路210输入频率为f1的第一输入信号，并向该第二放大支路220输入第二输入信号，该第二输入信号包括频率为f1的第一信号分量和频率为f2的第二信号分量。

[0089] 该第一信号分量和该第二信号分量可以具有相同或不同的功率值。可选地，该第一信号分量和该第二信号分量可以总是具有相同的功率值，此时，该第二放大器221对频率为f1的信号的放大增益值可以小于对频率为f2的信号的放大增益值，并且该对频率为f2的信号的放大增益值足够大，以使得该第二信号分量总是能通过该第二放大器221，而只有当第一信号分量的功率值等于或大于该使能阈值时，该第一信号分量才能通过该第二放大器221。或者，该第一信号分量的功率值可以小于该第二信号分量的功率值。此时，该第二信号分量的功率值可以总是大于该第二放大器221的使能阈值，以使得该第二信号分量总是能通过该第二放大器221；而该第一信号分量的功率值可以在某些情况下低于该使能阈值，而在另一些情况下等于或高于该使能阈值，但本发明实施例不限于此。

[0090] 作为一个可选实施例，该第一信号分量的功率值小于该第二信号分量的功率值，并且该第二信号分量的功率值等于或高于该第二放大器221的使能阈值。

[0091] 作为一个可选实施例，如图6所示，该信号处理单元250包括：功分器251和滤波器252，其中，

[0092] 该功分器251的输出端分别与该滤波器252的输入端和该第二放大支路220的输入端连接；

[0093] 该滤波器252的输出端与该第一放大支路210的输入端连接。

[0094] 该功分器251可以具体为二等分功分器或其他功分器。该功分器251用于对输入信号进行分路处理，以获得两路信号，其中，该输入信号可以包括频率为f1的信号分量和频率为f2的信号分量，相应地，该两路信号中的每路信号包括频率为f1的信号分量和该频率为f2的信号分量。该两路信号中的一路信号传输至该第二放大支路220，另一路信号传输至该滤波器252。该滤波器252可以具体为带通滤波器。其中，频率f1可以位于该滤波器252的通过频带之内，并且频率f2可以位于该滤波器252的通过频带之外，以使得输入到该滤波器252的一路信号在输出时只包括该频率为f1的信号分量，但本发明实施例不限于此。

[0095] 作为另一个可选实施例，如图7所示，该功率放大设备200还包括：第三放大支路260，其中，该第三放大支路260包括：支持频率f1的第三放大器261，

[0096] 该第一输出匹配单元240还包括第五输入端I5，其中，该第三放大支路260的输出端与该第一输出匹配单元240的第五输入端I5连接。

[0097] 该功率放大设备200可以包括一个或多个该第三放大支路260。该第三放大器261可以工作在频率f1上，并且该第三放大器261可以具有预设的使能阈值，其中，该第三放大器261对于低于该预设的使能阈值的信号截止，该第三放大器261的使能阈值可以与该第二放大器221的使能阈值相同或不同，本发明实施例对此不做限定。

[0098] 在本发明实施例中，当该功率放大设备200工作时，该第一放大支路210的输入端输入频率为f1的第一输入信号，该第一放大支路210用于对该第一输入信号进行放大处理，以获得经过放大处理的该第一输入信号，并通过该谐波注入单元230的第一输入端I1向该谐波注入单元230输入该经过放大处理的该第一输入信号；

[0099] 该第二放大支路220的输入端输入第二输入信号，其中，该第二输入信号包括频率为f1的第一信号分量和频率为f2的第二信号分量，该第二放大支路220用于对该第二输入信号进行放大处理，获得经过放大处理的该第二输入信号，并通过该谐波注入单元230的第二输入端I2向该谐波注入单元230输入该经过放大处理的该第二输入信号，其中，该经过放大处理的该第二输入信号包括经过放大处理的该第二信号分量；

[0100] 该谐波注入单元230用于将从该第二输入端I2输出的该经过放大处理的该第二信号分量输入到从该第一输入端I1输入的该经过放大处理的该第一输入信号，以获得经过谐波注入的该第一输入信号，并从该第一输出端O1输出该经过谐波注入的该第一输入信号；

[0101] 该第一输出匹配单元240用于接收从该第三输入端I3输入的该经过谐波注入的该第一输入信号，并输出该经过谐波注入的该第一输入信号。

[0102] 如果该第一信号分量的功率值低于该第二放大器221的使能阈值，则该第二放大器221对该第一信号分量截止。此时，该经过放大处理的该第二输入信号由该经过放大处理的第二信号分量组成，相应地，该第一输出匹配单元240的第四输入端I4未输入任何信号。

[0103] 作为另一个可选实施例，如果该第一信号分量的功率值等于或高于该第二放大器221的使能阈值，则该第二放大器221对该第一信号分量导通。此时，该经过放大处理的该第二输入信号还包括经过放大处理的该第一信号分量，该第二放大支路220还用于通过该第二输入端I2向该谐波注入单元230输入该经过放大处理的该第一信号分量；

[0104] 该谐波注入单元230还用于通过该第四输入端I4向该第一输出匹配单元240输入该经过放大处理的该第一信号分量；

[0105] 该第一输出匹配单元240还用于对由该第三输入端I3输入的经过放大处理的该第一输入信号和由该第四输入端I4输入的该经过放大处理的该第一信号分量进行合路处理，以获得合路信号，并输出该合路信号。

[0106] 因此，根据本发明实施例的功率放大设备，包括支持第一频率的第一放大支路210、支持第一频率和第二频率的第二放大支路220、谐波注入单元230和用于合路的第一输出匹配单元240，该谐波注入单元230将该第二放大支路220中输出的第二频率的信号输入到该第一放大支路210输出的第一频率的信号中，能够提高该功率放大设备的输出信号的功率，在能够实现高效率的同时具有简单的电路结构。

[0107] 本发明实施例还提供了另一种功率放大设备，该功率放大设备包括第一输入端I1、第二输入端I2、处理单元和输出端；其中，

[0108] 该第一输入端I1用于接收第一输入信号，该第一输入信号包括第一频率的信号；

[0109] 该第二输入端I2用于接收第二输入信号，该第二输入信号包括第一频率和第二频率的信号；

[0110] 该处理单元用于对该第一输入信号进行放大处理，以获得经过放大处理的第一输入信号，并且对该第二输入信号进行放大处理，以获得该经过放大处理的第二输入信号，其中，该经过放大处理的该第二输入信号包括经过放大处理的该第二频率的信号；

[0111] 该处理单元还用于将该经过放大处理的该第二频率的信号注入到该经过放大处理的第一输入信号中，以得到经过谐波注入的信号；

[0112] 若该经过放大处理的该第二输入信号包括该经过放大处理的该第一频率的信号，则该处理单元还用于将该经过谐波注入的信号与该经过放大处理的该第一频率的信号进行合并，以得到合并后的信号；

[0113] 该输出端用于输出该经过谐波注入的信号或输出该合并后的信号。

[0114] 其中涉及到的一些技术特征，例如：谐波注入，信号合并(或合路)，信号等，以及在设备中各个处理环节中必须的匹配网络或匹配电路，和前述的功率放大设备涉及到的一些技术特征类似或对应，本实施例不再进行重复说明。

[0115] 可选地，该处理单元可以通过上述功率放大设备200中的该第一放大支路、该第二放大支路、该谐波注入单元和该第一输出匹配单元实现，具体描述可以参照上述实施例，本发明实施例不再赘述。

[0116] 应理解，在本发明实施例中，术语和/或仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符/，一般表示前后关联对象是一种或的关系。

[0117] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

[0118] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0119] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

[0120] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

[0121] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0122] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0123] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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