随着无线通信技术的进步和其应用范围的扩展,新的通信模式和标准不断产生。为满足人们生活中的不同需求,支持多种通信模式的射频收发机不可或缺。为了提高数据传输速率,新技术中采用频谱利用更高效的非恒包络调制方式,极大地提高了信号的动态范围和峰均功率比,然而采用传统功率回退法设计的射频功率放大器效率很低,难以满足便携式设备对能耗的要求。因此,设计支持多种复杂通信标准、高集成度、高线性度、高效率的射频功率放大器具有重要的研究意义和实用价值。本文基于TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了一种包络跟踪功率放大器,可满足1.85-2.7GHz频段内多种通信标准的应用,提高了非恒包络调制信号输出时的平均效率。该系统主要包括了包络检波器、包络调制器和宽带AB类功率放大器几个部分,其中包络检波器提取出射频信号的包络,包络调制器根据包络信号幅度来动态调整功率放大器的供电电压以提高其效率。功率放大器作为该电路的核心模块,采用两级差分线性放大器结构,设计中利用有耗匹配网络、匹配补偿、低Q值多节匹配等技术,满足了宽工作频带内的指标要求。后仿真结果表明,在工作频率1.85-2.7GHz内,功放的最大输出功率超过24dBm,功率增益超过20dB,输出1dB压缩点超过21.8dBm,1dB压缩点处的功率附加效率大于21.2%,S11小于-15dBm,具有良好的输入匹配特性,满足应用要求。在非恒包络信号LTE 16QAM 5MHz和CDMA输入时,功率放大器的平均PAE超过21%,整个ETPA系统的效率超过11%,比固定电压下的平均效率提高了5%～7%,实现了效率增强的目的。本课题所设计的包络跟踪功率放大器具有较大的工作带宽,提高了高峰均功率比信号输入时的效率,适用于多种无线通信标准。可以经过进一步优化,应用于对效率和线性度较高的多模多频发射系统中。