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基于Doherty技术的HBT功率放大器设计

肖柯  
【摘要】:随着现代移动通信技术的发展,高峰均比信号的非恒包络调制方式得到广泛应用,例如OFDM、64QAM、QPSK等。传统的A类或AB类功放在放大这类高峰均比信号时,为了保证线性度必须采取功率回退的办法,这样又使得功放的效率降到很低。功放的低效率不仅导致资源的浪费,还会减少功放的使用寿命。因此功率回退下功率放大器效率的提升是当前功放研究的热点和难点。 本论文针对上述问题,首先介绍了异质结双极性晶体管(HBT)的发展和特性,接着以Doherty结构为主要研究对象,理论上详细推导了Doherty功率放大器的基本工作原理,简单介绍了Doherty衍生结构的基本原理。 接着,根据功率放大器系统设计指标对系统实现方法进行了分析,仿真了各级电路,末级功放采用Triquint公司的第二代HV-HBT器件TG2H214220,从单管放大器设计入手,对输入输出匹配电路做了仿真设计。制作了一个平均输出功率为80W的对称Doherty功率放大器系统。 最后对功放放大器系统的各级电路调试与测试进行了介绍,特别是末级Doherty功率放大器的调试与测试。测试结果达到设计目标,其中Doherty功率放大器在输出功率为49dBm时(功率回退7.4dB),效率大于43%。


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