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随着2013年中国移动率先实现TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)的商用,我国正式进入了4G时代。语音、视频等多媒体业务将呈现喷井式的增长。同时,我国的通信系统将呈现出2G、2.5G、3G以及4G多种通信标准共存的局面。多标准、多波段共存的通信模式不可避免的成为未来无线通信系统发展的趋势。Doherty结构功放电路以其针对高峰均比(PAPR)信号具有高效线性放大的特点,已经大量的在基站中商用。然而传统的Doherty结构的工作带宽相对较窄,无法适应现代多模多波段的通信需求,因此拓展传统Doherty功放的工作带宽成为亟待解决的问题。针对上述问题,本文对传统Doherty功放的合路结构进行了改进,从而拓展了其工作带宽。本文的主要工作分为以下4个部分:第一部分对传统Doherty合路结构的频率响应进行了研究,发现λ/4阻抗变换线的窄带特性影响了其工作带宽,提出减小λ/4阻抗变换线的阻抗变换比来拓展带宽。第二部分首先研究了宽带匹配结构,按照宽频带阻抗匹配特点仿真设计了1.7-2.7GHz宽带功率放大器。然后采用两段70.7欧姆λ/4阻抗变换线代替传统Doherty合路结构,设计了一款工作带宽为1.85-2.65GHz的平衡式宽带Doherty功放,实现整个频带内在输出功率回退5-6dB时漏极效率大于38%。第三部分首先介绍了几种并发多波段阻抗变换网络,并分析了Doherty结构中相位补偿对不同频点实现最佳回退效率的影响。在上述分析的基础上,采用并发方式对传统合路结构和补偿线进行改进。设计完成了工作在2.1GHz和2.5GHz两个频段上的并发双波段Doherty功放,实现在并发频带内回退6dB时漏极效率大于33%,输出功率大于41.5dBm。第四部分首先对可调器件和可调电路进行了研究,对PIN开关和变容二极管等可调器件进行了实际测试。在分析了补偿线对宽带Doherty结构的影响后,结合平衡式Doherty宽带合路特性和并发匹配特性的基础上,对补偿线进一步优化。按照串联接入和并联接入两种方式,通过PIN开关的调节,设计了两款工作在1.85-2.65GHz宽带可调Doherty功放。通过ADS仿真验证了上述两种可调方式有力的提升了整个频段内的回退效率。