S-C波段雙頻平衡式功率放大器的研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，高性能的射頻微波器件獲得廣泛關(guān)注。作為發(fā)射機(jī)前端的核心部件，功率放大器的帶寬、輸出功率、效率、線性度等性能對通信系統(tǒng)的性能起著決定性作用。近年來，運行在不同的通信標(biāo)準(zhǔn)與頻段的通信系統(tǒng)越來越多，而每個通信標(biāo)準(zhǔn)都需要發(fā)射機(jī)以足夠的功率向天線饋送能量，多個射頻功率放大器同時工作時不僅會增加功耗，還會增加建設(shè)成本。因此，能夠?qū)⒐ぷ髟诓煌l段的功率放大器集成于同一平臺，并在此平臺上實現(xiàn)相互協(xié)作已成為當(dāng)前一個重要的研究課

2、題，因而雙頻/多頻段高效射頻功率放大器的研究具有重要價值。同時，隨著GaN半導(dǎo)體技術(shù)的逐漸成熟，基于GaN HEMT的功率放大器已成為研究熱點。
　　本文首先介紹了功率放大器的高效率技術(shù)和線性化技術(shù)以及多頻功率放大器國內(nèi)外研究歷史和現(xiàn)狀，然后介紹了功率放大器的基本性能指標(biāo)，并從理論方面對平衡式放大器進(jìn)行了分析。其次，基于雙頻平衡式功率放大器，對其中的關(guān)鍵部件：雙頻功率放大器、雙頻分支線耦合器、雙頻45°移相功分器進(jìn)行了理論分析和設(shè)

3、計。最后，通過有機(jī)集成上述各部分工作，設(shè)計2.4/5.2 GHz雙頻平衡式功率放大器并給出了全波仿真和實測結(jié)果。
　　本文工作和成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　（1）首次提出雙頻寬帶45°移相功分器，基于ABCD矩陣推導(dǎo)了π型移相網(wǎng)絡(luò)并重點分析了其相位變化率特性，實現(xiàn)了雙頻相位補(bǔ)償，提高了相位帶寬。
　?。?）提出一種新型雙頻四分之一波長阻抗變換器，并基于該阻抗變換器設(shè)計實現(xiàn)了雙頻分支線耦合器。
　　（3）設(shè)計