E類(lèi)功率放大器研究.pdf

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

2、、仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試的驗(yàn)證。通過(guò)串并聯(lián)諧振頻率的不同組合，可以提高E類(lèi)功放的功率輸出能力、負(fù)載阻抗、最高工作頻率等性能指標(biāo)；
　　 2.提出了具有有限電感的單端E/F2類(lèi)功放設(shè)計(jì)方法，通過(guò)對(duì)等效并聯(lián)諧振頻率及負(fù)載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整，能夠改善E類(lèi)功放的功率輸出能力、負(fù)載阻抗、最高工作頻率等性能指標(biāo)，該設(shè)計(jì)方法也通過(guò)了仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)試的驗(yàn)證；
　　 3.提出并證明了逆E類(lèi)LDMOS功放在漏極供電電壓升高時(shí)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(guò)的最大漏極電流制約，并由此定義了逆E類(lèi)功放的增益及最大輸出功率；
　　 4.提出并證明了E類(lèi)MOSFET功放在漏極供電電壓降低時(shí)性能下降的原因是受到MOSFET晶體管非線(xiàn)性輸出電容的影響，并提出了在低供電電壓條件下通過(guò)降低柵極直流偏置電壓來(lái)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(duì)逆E類(lèi)功放漏極效率、輸出信號(hào)幅度及相位等性能的影

4、響，并得到了逆E類(lèi)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(lèi)功放的WCDMA極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)原理驗(yàn)證系統(tǒng)，頻域與時(shí)域測(cè)試結(jié)果證明了該結(jié)構(gòu)的可行性，且表明其輸出信號(hào)質(zhì)量受E類(lèi)功放漏極調(diào)制和電源調(diào)制器的線(xiàn)性度制約；
　　 3.分析了極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)中幅相信號(hào)分離后幅度信號(hào)頻譜擴(kuò)展的程度，并得到了極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)EVM指標(biāo)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