E類功率放大器的研究.pdf

1、功率放大器是無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵電路之一，對無線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率、覆蓋范圍、頻譜利用效率，以及帶外頻譜雜散等指標(biāo)都有至關(guān)重要的影響。高效率功率放大器可以提高基站設(shè)備的電源效率，降低建設(shè)投資，對于移動(dòng)終端則可以大大延長電池使用壽命，延長終端在更高的通信傳輸速率和系統(tǒng)容量下的通信時(shí)間。因此，高效率放大器是射頻技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一，本文對高效率的E類功率放大器開展研究。 首先簡要介紹了功率放大器的基本原理，總結(jié)了功率放大器技術(shù)

2、發(fā)展的方向是高線性度和高效率。接著介紹了功率放大器的幾種重要的性能參數(shù)指標(biāo)，并簡述了高效率放大器的發(fā)展，總結(jié)出當(dāng)前1 GHz-2.14 GHZ頻段LDMOS研制的幾種高效率放大器的性能水平。 文中重點(diǎn)給出E類功率放大器的設(shè)計(jì)，由兩個(gè)部分組成。第一部分在簡單介紹并聯(lián)電容E類功率放大器的結(jié)構(gòu)和原理基礎(chǔ)上，采用LDMOS晶體管MW6S004設(shè)計(jì)了1.83 GH的具有并聯(lián)電容的E類功率放大器，在輸出36.68 dBm時(shí)附加效率為57.1

3、％；第二部分通過ADS軟件和商用晶體管軟件模型，計(jì)算出LDMOS晶體管MRF21010的并聯(lián)輸出電容，再通過ADS仿真，設(shè)計(jì)了E類放大器新的直流饋電網(wǎng)絡(luò)和負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)，以降低諧波輸出。實(shí)驗(yàn)測試中，在2.14 GHz處輸出功率38.85 dBm，附加效率64.1％，其二次諧波為-39.2 dBc，三次諧波為-56.71 dBc。與仿真結(jié)果吻合，證明了通過ADS和商用晶體管軟件模型得到晶體管的并聯(lián)輸出電容是正確的，設(shè)計(jì)的直流饋電網(wǎng)絡(luò)和負(fù)載匹