高效率諧波控制射頻功率放大器設(shè)計.pdf

1、當(dāng)下社會對高速數(shù)據(jù)傳輸以及多功能智能移動通信設(shè)備的巨大需求，推進了無線通信技術(shù)的高速發(fā)展，同時也給無線通信設(shè)備的設(shè)計制造帶來了巨大的挑戰(zhàn)。5G,WLAN,BLUETOOTH,ZIGBEE等新技術(shù)都需要占用本來就日益擁擠的低頻段民用頻譜資源。同時大功率所引起的散熱問題也不容忽視。微波功率放大器是無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊，其工作性能直接決定了系統(tǒng)的性能。J類功率放大器通過調(diào)制二階諧波分量，達(dá)到增加效率的目的，同時與器件的模型參數(shù)結(jié)合緊密，仿

2、真與實際更接近。相較與 F類，其擁有更好的線性度，更簡單的電路結(jié)構(gòu)，更為廉價。并可以將器件模型參數(shù)與電路一同進行設(shè)計，減小仿真誤差。
　　基于GaN材料的ALGaN/GaN高電子遷移率晶體管(HEMT)因其自身材料特點所具有的高電子遷移率（AlGaN/GaN材料電子遷移率可達(dá)2000cm2/V?S），高禁帶寬度（3.4eV），以及高擊穿電壓（擊穿場強可達(dá)3.3MV/cm），高熱導(dǎo)率（為GaAs材料的四倍）等自身獨有的優(yōu)勢，逐漸成為

3、微波大功率器件以及電路領(lǐng)域的研究熱點。本文利用西安電子科技大學(xué)自主研制的一款20mm柵寬SiC襯底GaN HEMT器件，對其建立 EEHEMT模型，并采用微組裝技術(shù)制成一款5.5GHz頻率下,500MHz增益帶寬,60W以上輸出功率，40％以上PAE內(nèi)匹配射頻功率放大器。
　　本文在最后一章重點分析了 J類射頻功率放大器提高效率的理論基礎(chǔ)，使用PA-Wave對理想晶體管放大器輸出電壓電流波形進行分析，提出了一種通過計算負(fù)載線阻抗配