E類功率放大器研究.pdf

1、E類功率放大器(功放)是一種高效率的開關(guān)類功放，并且，基于E類功放的極坐標發(fā)射機能夠改善傳統(tǒng)發(fā)射機的低效率性能。考慮到極坐標發(fā)射機對E類功放的技術(shù)需求，本文主要針對E類功放及其應(yīng)用進行了三部分的研究：改進的高效率E類功放設(shè)計方法；漏極電壓調(diào)制對E類功放性能的影響分析；極坐標發(fā)射機的原理驗證及其幅度放大通道的非理想特性分析。
　　 本文的主要創(chuàng)新點如下：
　　 1.提出了具有串并聯(lián)諧振回路的E類功放設(shè)計方法，并經(jīng)過理論分析

2、、仿真和實驗測試的驗證。通過串并聯(lián)諧振頻率的不同組合，可以提高E類功放的功率輸出能力、負載阻抗、最高工作頻率等性能指標；
　　 2.提出了具有有限電感的單端E/F2類功放設(shè)計方法，通過對等效并聯(lián)諧振頻率及負載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計參數(shù)的調(diào)整，能夠改善E類功放的功率輸出能力、負載阻抗、最高工作頻率等性能指標，該設(shè)計方法也通過了仿真及實驗測試的驗證；
　　 3.提出并證明了逆E類LDMOS功放在漏極供電電壓升高時性能下降(即效率降低，輸出

3、功率壓縮，相位失真)的原因是受晶體管允許通過的最大漏極電流制約，并由此定義了逆E類功放的增益及最大輸出功率；
　　 4.提出并證明了E類MOSFET功放在漏極供電電壓降低時性能下降的原因是受到MOSFET晶體管非線性輸出電容的影響，并提出了在低供電電壓條件下通過降低柵極直流偏置電壓來提高漏極效率的方法；
　　 本文的其它主要工作有：
　　 1.分析了晶體管輸出電容對逆E類功放漏極效率、輸出信號幅度及相位等性能的影

4、響，并得到了逆E類功放最佳工作頻率受晶體管寄生電感、漏極耐壓等因素制約的結(jié)論；
　　 2.組建了基于E類功放的WCDMA極坐標發(fā)射機原理驗證系統(tǒng)，頻域與時域測試結(jié)果證明了該結(jié)構(gòu)的可行性，且表明其輸出信號質(zhì)量受E類功放漏極調(diào)制和電源調(diào)制器的線性度制約；
　　 3.分析了極坐標發(fā)射機中幅相信號分離后幅度信號頻譜擴展的程度，并得到了極坐標發(fā)射機輸出信號EVM指標與電源調(diào)制器重構(gòu)低通濾波器帶寬的顯式關(guān)系。指出并證明了幅度放大通道