基于Doherty結(jié)構(gòu)的高效率功率放大器的研究與設計.pdf

1、射頻微波功率放大器是無線通訊系統(tǒng)的重要組成部分，它的很多指標如線性度、效率等直接決定了系統(tǒng)的整體性能。當今無線通訊系統(tǒng)普遍采用復雜的數(shù)字調(diào)制技術來提升頻譜利用率，但由此產(chǎn)生的調(diào)制信號往往具有較高的峰均功率比。傳統(tǒng)功率放大器在輸出額定功率時遠未達到飽和，實際工作效率低下，不符合現(xiàn)今關于“綠色通信”的理念?，F(xiàn)今解決這一問題最通用的方案就是采用Doherty結(jié)構(gòu)的功率放大器以實現(xiàn)在較大動態(tài)范圍內(nèi)保持較高的效率。
　　本文基于TDD-LT

2、E第34號頻段2010～2025MHz通過兩種方案對比對高效率Doherty功率放大器的設計進行了研究探討。第一種方案基于經(jīng)典Doherty理論設計，理論能夠在6dB功率回退范圍內(nèi)保持高效率，實物測試表明其飽和功率可以達到45dBm，峰值效率大于50％，在6dB回退時效率接近40%。第二種方案是基于經(jīng)典Doherty理論的改進方案，采用性能更優(yōu)越的GaN HEMTs以提高單管性能，采用逆F類的設計方案以改善單管的效率，采用功分比以及偏壓

3、優(yōu)化的設計以滿足實際有源負載牽引的要求并擴大回退區(qū)范圍。通過這些改進措施，設計出來得到Doherty功放仿真飽和功率可達44dBm，峰值效率接近80%，8dB功率回退范圍內(nèi)效率保持在65%以上，實際測試飽和功率超過44dBm，峰值效率超過75%，8dB回退范圍效率高于50%。整體性能較未改進過的經(jīng)典結(jié)構(gòu)的Doherty功率放大器有較大提升。
　　通過對比可以看到，改進的方案較傳統(tǒng)設計，在保持簡單電路結(jié)構(gòu)的基礎上大幅度提升了整體性能