射頻功率放大器中效率提升技術(shù)的研究.pdf

1、作為通信發(fā)射后端最關(guān)鍵的部件，功率放大器一直受到國內(nèi)外研究學(xué)者的高度關(guān)注?，F(xiàn)代通信存在多種不同調(diào)制方式，信號傳輸伴隨著相位或幅度信息的傳遞。調(diào)幅或調(diào)頻對應(yīng)著信號包絡(luò)是否恒定，也決定放大器中相位和幅度的壓縮特性要求。本文研究適合于不同信號特性的高效率功率放大器，主要研究如下3點：
　　1.研究作為恒包絡(luò)傳輸最佳候選的高效率放大器是本文的重點之一，文中著重介紹諧波控制的F類和逆F類功率放大器的設(shè)計和實現(xiàn)方法。高效率F類放大器從實際器件

2、結(jié)構(gòu)切入，理論上指出一種緊湊的微帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明，此功放工作在2.995GHz時輸出功率為37.3dBm，增益為12.3dB，功率附加效率為72.9％。
　　2.應(yīng)用實際設(shè)計工具和諧波控制方法，并考慮實際復(fù)雜的GaN HEMT模型及非線性漏極電容對模型的影響，設(shè)計出諧波控制的逆F類放大器。實測3.5GHz時，輸出功率達(dá)39.9dBm，漏極效率約81%，與采用GaN HEMT封裝器件的最新高效率功放對比，該效率達(dá)到國際水平。

3、
　　3.本文另一重點是研究用于放大變包絡(luò)信號的寬帶高回退效率Doherty放大器。通過研究限制實際高回退效率及帶寬的Vknee電壓特性和四分之一波長線轉(zhuǎn)換比等因素，指出一種寬帶Doherty放大器結(jié)構(gòu)設(shè)計方法并應(yīng)用大功率Si LDMOS器件驗證。在2.25~2.55GHz帶寬內(nèi)連續(xù)波測試，結(jié)果表明回退7dB時輸出功率為42.6±0.6dBm，漏極效率均高于41%，各指標(biāo)表明該設(shè)計方法的可實現(xiàn)性。
　　本文提出的幾種功率放大

4、器的實現(xiàn)理論，為當(dāng)代發(fā)射機中高效率功率放大器提供了設(shè)計方法。本文內(nèi)容共分為六個章節(jié)。第一章為引言介紹了本文高效率放大器的選擇和課題目的。第二章對功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)和幾種高效率放大器類別進(jìn)行介紹，并描述了本文涉及的概念和仿真、測試等平臺。第三章對一種緊湊型 F類功率放大器的實現(xiàn)進(jìn)行了具體的理論推導(dǎo)并驗證。第四章詳細(xì)分析了采用諧波控制原理的逆F類高效率功率放大器的設(shè)計和實現(xiàn)方法。第五章指出寬帶Doherty功率放大器中采用的一些改進(jìn)的