基于GaN材料的S波段高效率功率放大器研究.pdf

1、在無(wú)線通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器是其中極其重要的組成部分，它占據(jù)了整個(gè)系統(tǒng)中的絕大部分耗能，其工作帶寬也在很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)的帶寬。隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，在實(shí)際工程需求的不斷刺激下，要提高功率放大器的效率以及如何在保持高效率的情況提高帶寬成為射頻功率放的起的研究熱點(diǎn)問(wèn)題?；谝陨涎芯勘尘埃疚膶?duì)射頻功率放大器的提高效率的方法進(jìn)行了探索和研究，本文的具體工作如下:
　　1、介紹了本課題研究的背景和工程意義。介紹了半導(dǎo)體器

2、件，高效率功放的電路結(jié)構(gòu)，以及寬帶射頻功放在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展。闡述射頻功率放大器基本理論知識(shí)以及主要技術(shù)指標(biāo)。
　　2、介紹了導(dǎo)通角提高效率的原理，并基于此，整理推導(dǎo)了通過(guò)過(guò)激勵(lì)B類功率放大器的電壓電流波形，導(dǎo)出理想 F類功率放大器需要滿足的基本阻抗條件以及漏極輸出的電壓電流波形的分析過(guò)程，并概括了諧波控制類高效率放大器提高效率的原理。同時(shí)還闡述了寬帶高效的基本理論，介紹 J類以及連續(xù)型 F類的拓展帶寬的理論基礎(chǔ)。
　　3、利用

3、之前所介紹的理論，應(yīng)用于實(shí)際工程，分析內(nèi)匹配結(jié)構(gòu)中進(jìn)行諧波控制的可行性，拓展帶寬的方法，并提出了一種在內(nèi)匹配結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)諧波控制法提高效率的設(shè)計(jì)思路。再考慮實(shí)際工程調(diào)試的可靠性與高效性，進(jìn)行了一款控制輸出諧波的高效率功率放大器的設(shè)計(jì)與加工測(cè)試。該功率放大器，工作頻率2.7-3.0GHz，輸出功率在44.78dBm以上，功率附加效率大于68.18％，最高可達(dá)73.87%。
　　4、對(duì)輸入諧波控制提高效率的理論進(jìn)行研究，通過(guò)分析管芯輸入