E类功率放大器的研究

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功率放大器是无线通信系统中的关键电路之一，对无线系统的数据传输速
率、覆盖范围、频谱利用效率，以及带外频谱杂散等指标都有至关重要的影响。
高效率功率放大器可以提高基站设备的电源效率，降低建设投资，对于移动终
端则可以大大延长电池使用寿命，延长终端在更高的通信传输速率和系统容量
下的通信时间。因此，高效率放大器是射频技术领域当前的研究热点之一，本
文对高效率的E类功率放大器开展研究。
首先简要介绍了功率放大器的基本原理，总结了功率放大器技术发展的方
向是高线性度和高效率。接着介绍了功率放大器的几种重要的性能参数指标，
并简述了高效率放大器的发展，总结出当前1GHz．2．14GHz频段LDMOS研制
的几种高效率放大器的性能水平。
文中重点给出E类功率放大器的设计，由两个部分组成。第一部分在简单
介绍并联电容E类功率放大器的结构和原理基础上，采用LDMOS晶体管
MW6S004设计了1．83GHz的具有并联电容的E类功率放大器，在输出
36．68 dBm时附加效率为57．1％；第二部分通过ADS软件和商用晶体管软件模
型，计算出LDMOS晶体管MRF21010的并联输出电容，再通过ADS仿真，
设计了E类放大器新的直流馈电网络和负载匹配网络，以降低谐波输出。实验
测试中，在2．14GHz处输出功率38．85dBm，附加效率64．1％，其二次谐波为
．39．2dBc，三次谐波为．56．71dBc。与仿真结果吻合，证明了通过ADS和商用
晶体管软件模型得到晶体管的并联输出电容是正确的，设计的直流馈电网络和
负载匹配网络可以有效地抑制谐波输出。
【文件名】:12921@52RD_E类功率放大器的研究.pdf
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