【摘 要】
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Doherty放大器(DPA)是一种常用的功率放大器结构。DPA具有漏极效率高的特点,且可放大高峰值功率比(PAPR)的信号,因而在现代无线通信中具有重要应用。然而DPA的带宽通常较窄,
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Doherty放大器(DPA)是一种常用的功率放大器结构。DPA具有漏极效率高的特点,且可放大高峰值功率比(PAPR)的信号,因而在现代无线通信中具有重要应用。然而DPA的带宽通常较窄,这限制了它在宽带和多标准通信应用中的能力。本文通过对DPA的基本理论和实际带宽的分析,阐述了四分之一阻抗变换线对DPA的影响,并通过理论分析说明了如何设计高性能的宽带DPA。首先提出了一种辅路阻抗补偿、主路两点匹配结构的匹配网络,其结构简单,利用两点匹配技术和宽带网络综合技术进行宽带优化,并基于氮化镓(GaN)HEMT晶体管实现了1.8GHz-2.8GHz频段宽带高效率DPA的设计,仿真结果表明回退点效率大于50%,饱和点效率大于58%,最大输出功率均大于43dBm。实测表明:在1.6-2.2GHz范围内,回退点效率大于40%,饱和点效率大于50%,输出功率与仿真基本相同。论文进一步分析了J类连续模式放大器的工作原理,结果表明通过非线性电容产生谐波的特性有助于拓展匹配网络的带宽,从而提高高效率工作状态下的宽带能力,利用该特点结合Doherty放大器理论进行了连续模式DPA设计的方案分析,最后设计了一款在主辅路结合点进行谐波控制的连续模式Doherty放大器,在1.7-2.8GHz范围内,回退点效率52%,饱和点效率大于63%,表明该设计方案的有效性。
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