基于雙阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的寬帶Doherty功率放大器研究.pdf

1、現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)采用較高峰均比的調(diào)制信號，而傳統(tǒng)功率放大器在功率回退時的效率明顯下降，增加了設(shè)備的功耗并且需要昂貴的冷卻設(shè)備，與所提倡的綠色節(jié)能理論相悖。為了提高回退效率，在基站功率放大器的設(shè)計中廣泛采用Doherty放大器技術(shù)。本文基于氮化鎵(GaN)功放管，主要研究了Doherty功率放大器的回退效率提高和帶寬擴展技術(shù)，主要內(nèi)容如下：
　　首先，通過理論分析限制Doherty功率放大器效率和帶寬的因素，分析和研究了雙阻抗匹配的

2、方法，滿足了Doherty有源負載調(diào)制要求。該方法可用于設(shè)計Doherty功率放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，簡化合路端的負載調(diào)制網(wǎng)絡(luò)，確保放大器在功率回退時實現(xiàn)高效率，并有效展寬工作帶寬。
　　其次，基于上述雙阻抗匹配方法，通過分析滿足負載調(diào)制時載波和峰值放大器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的匹配阻抗，得到輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)并用于實際電路設(shè)計。設(shè)計了工作頻帶為2.3-2.8GHz的對稱Doherty功率放大器，在6dB和9dB功率回退時分別實現(xiàn)了50％和

3、43%的效率。
　　最后，研究分析了輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)相位，從而避免使用傳統(tǒng)Doherty功率放大器中的?/4阻抗變換線，簡化了Doherty功率放大器的負載調(diào)制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進一步展寬了放大器的工作帶寬。為了驗證上述方法，采用不同功率類型的功放管設(shè)計了1.6-2.2 GHz非對稱Doherty功率放大器，實現(xiàn)了31%的相對工作帶寬，10dB功率回退的效率達到50%，帶寬內(nèi)具有效率和輸出功率較高的一致性。
　　本課題設(shè)計了對稱和