基于諧波控制法S波段高效率功率放大器研究.pdf

1、射頻功放作為無線通訊發(fā)射機中必不可少的部件，其發(fā)展和進步對無線通訊技術(shù)具有重要意義。經(jīng)多年發(fā)展，射頻功放的種類和結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了多種形式，其中基于諧波控制法的高效率功放，由于其優(yōu)秀的性能表現(xiàn)，已成為了當(dāng)今研究的熱點課題。
　　本文基于諧波控制法，探討和研究了通過諧波控制來提高射頻功放的性能；研究了寬帶高效率的諧波控制類功放；研究了寬帶高效率諧波類功放和經(jīng)典的Doherty架構(gòu)相結(jié)合的功放形式。具體的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
　　1.

2、本文詳細闡述了F類功放的設(shè)計方法，分析了輸入諧波對F類功放性能的影響。通過優(yōu)化設(shè)計和選用更合理的直流偏置網(wǎng)絡(luò)，減小了電路面積，增加了帶寬。選取GaN材料的10W晶體管，設(shè)計了一款F類功率放大器。測試結(jié)果表明，該放大器的性能良好。
　　2.本文基于連續(xù)型 F類（CCF）功放原理，提出了一種新的設(shè)計方法，該方法通過單獨實現(xiàn)諧波控制和基波匹配，簡化了CCF功放的設(shè)計過程。在連續(xù)型F類功放模式的基礎(chǔ)上對諧波阻抗點進行了分析和適當(dāng)拓展，由此

3、綜合出了一種新的輸出匹配結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了諧波調(diào)諧和基波匹配的目的。測試結(jié)果表明，在1.95-2.6GHz，輸出功率可達39.7-41.7dBm，功率附加效率為60-79.9％。當(dāng)測試5MHz WCMA信號時，功放的漏極平均效率達32.1%，輸出功率達35.34dBm；偏移中心頻點±5MHz時，ACPR為-32.85dBc和-32.66dBc；當(dāng)偏移±10MHz時，ACPR為-50.49dBc和-50.89dBc。表明了基于該方法設(shè)計的功放，

4、綜合性能較好。
　　3.本文詳細闡述了Doherty功放的工作原理，分析了Doherty的窄帶的原因，選擇了平行式結(jié)構(gòu)和更合適的特性阻抗值，通過仿真優(yōu)化，拓展了Doherty固有的窄帶特性，使其符合寬帶功放設(shè)計的要求。最后將基于諧波控制法的連續(xù)型 F類單管功放與優(yōu)化后的Doherty架構(gòu)相結(jié)合，利用CCF功放諧波控制具有寬帶高效率的特性，以及利用Doherty架構(gòu)在功率回退處具有高效率的特點，設(shè)計了一款S波段寬帶高效率Dohert