【摘要】：在射頻前端和微波系統(tǒng)中,功率放大器在實現(xiàn)高性能和低成本方面扮演著至關重要的角色。新的無線通信系統(tǒng)出現(xiàn)了多種復雜的信號調(diào)制方案(WCDMA,OFDM等),新的信號編碼意味著需要處理具有時變包絡的信號,典型的峰均功率比(PAPR)在6 dB-12 dB范圍內(nèi)。本文著眼于大峰均比信號對功率放大器提出的寬帶、高效率、大功率回退范圍的要求,完成了三路寬帶Doherty功率放大器的設計。另一方面,復雜的通信頻帶意味著單路功率放大器的帶寬拓展也具有重要意義,為此本文探討基于相移參數(shù)的連續(xù)類功率放大器。本論文的主要內(nèi)容如下:1、針對傳統(tǒng)連續(xù)類功率放大器中諧波阻抗要求嚴苛的問題,通過在傳統(tǒng)連續(xù)F類功率放大器的輸出電壓波形表達式中引入相移參數(shù),從而拓寬基波和二次諧波的最優(yōu)阻抗區(qū)域,二次諧波的阻抗區(qū)域向Smith圓圖內(nèi)部拓展,基波的阻抗區(qū)域從一維區(qū)域變成二維,從而提高了寬帶功率放大器的設計自由度。本文基于理論分析的各次諧波阻抗區(qū)域設計了一個頻率范圍在0.7 GHz-3.5 GHz的寬帶功率放大器,仿真結(jié)果顯示,在整個頻帶內(nèi),飽和輸出功率40.5 dBm-42 dBm,漏極效率60%-71%,增益10.9 dB-15 dB。2、以近期報道的一種新型三路Doherty功率放大器為基石,將兩點匹配及反向雙側(cè)匹配技術引入至三路寬帶Doherty功率放大器的設計中,從而在解決經(jīng)典三路Doherty功率放大器過飽和問題的基礎上,極大的拓展了三路Doherty功率放大器的帶寬。該拓撲結(jié)構利用三個峰值功率相同的晶體管就能實現(xiàn)9.5 dB的功率回退范圍,而對經(jīng)典三路Doherty功率放大器,若采用相同的晶體管,則理論上的功率回退范圍為6 dB。本文通過分析三路寬帶Doherty功率放大器的帶寬限制因素,選取合適的寬帶匹配方案,將兩點匹配和反向雙側(cè)匹配分別用于主路和兩個輔路功率放大器輸出匹配網(wǎng)絡的設計。為驗證所提方案的有效性,本文研制了一款頻率范圍在1.6 GHz-2.9 GHz的三路寬帶Doherty功率放大器。仿真飽和功率在43 dBm-46.5 dBm之間,回退9.5 dB處的漏極效率大于39.5%,峰值功率處的漏極效率大于48.8%。
【圖文】：

Doherty功率放大器的基本結(jié)構

N路Doherty功率放大器拓撲結(jié)構
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN722.75

【參考文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 黃超意;寬帶線性高效率功率放大器研究[D];電子科技大學;2018年

相關碩士學位論文 前1條

1 董磊;諧波控制類高效率功率放大器研究[D];電子科技大學;2012年

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本文編號：2692968