高效并聯(lián)型E類功率放大器的設(shè)計(jì)及溫度特性研究.pdf

1、近年來(lái)，無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的越來(lái)越迅速，人們對(duì)通信過(guò)程中接收到的信號(hào)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，射頻收發(fā)機(jī)作為通信系統(tǒng)中的重要組成部分，其性能的好壞決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。為了實(shí)現(xiàn)1W以上的發(fā)射功率以克服無(wú)線信號(hào)在自由空間的鏈路損耗，射頻收發(fā)機(jī)中的功率放大器單元通常采用AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管來(lái)設(shè)計(jì)。
　　然而，無(wú)線通信基站往往處于室外，溫度等環(huán)境條件對(duì)射頻功率放大器的影響不容忽視。此外，作為半導(dǎo)體器件的AlGaN/GaN

2、HEMT在工作過(guò)程中會(huì)散發(fā)極高的熱量，使得在射頻功率放大器模塊內(nèi)的所有器件都工作在高溫環(huán)境中，這會(huì)嚴(yán)重影響射頻功率放大器的增益和功率特性，甚至可能引起電路失效。因此溫度成為影響功率放大器性能穩(wěn)定性的重要因素，這使得研究功率放大器的溫度特性和失效機(jī)理具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
　　本文首先設(shè)計(jì)了一款基于AlGaN/GaN HEMT的高效并聯(lián)型E類功率放大器，并在ADS軟件中進(jìn)行了原理圖仿真和聯(lián)合仿真，接著在室溫下進(jìn)行了小信號(hào)S參

3、數(shù)和大信號(hào)下輸出特性的測(cè)試，實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)仿真結(jié)果有較好的一致性，這為之后研究高效E類功率放大器在高溫和低溫下的特性提供了保障。最后，為了探索功率放大器性能在高溫和低溫下的變化規(guī)律，本文測(cè)試了高效并聯(lián)型E類功率放大器在不同溫度下的直流特性、小信號(hào)S參數(shù)和最大輸出功率等關(guān)鍵參數(shù)。
　　測(cè)試結(jié)果表明，溫度是影響射頻功率放大器性能穩(wěn)定性的重要因素之一，因此，研究射頻功率放大器的溫度特性和其失效機(jī)理是一項(xiàng)具有實(shí)際意義的工作。同時(shí)也為研究高