【摘要】：近年来,由于通信系统嘚发展,对发射机中功率放大器的各项指标要求越来越高,设计出高效率、小型化、低成本和宽带的功率放大器对通信系统有重要意义,其次随著第三代半导体技术的发展,也为设计出高功率高效率的放大器奠定了基础本文主要研究设计高效率和宽带放大器,具体工作总结如下:本文先具体地介绍了功率放大器的各项指标和分类,以及功率放大器设计的一般流程。其中F类放大器作为谐波控制类放大器,相比其他高效率放大器有诸多优势且设计简便,因此先具体分析了F类功放的传统结构及其与实际设计的差异,进而对传统F类功放稍加改进,并基于此设计了一款2.14GHz的高效率F类放大器,通过ADS原理图仿真得出在输入功率28dBm时,PAE高达83%,输出功率40.1dBm,并经加工测试PAE最高为77.1%,漏级效率最高为81.9%验证了改进设计的可行性。介绍传统嘚E类功率放大器传统结构,使用GaN晶体管设计了一款2.1GHz的高效率E类放大器,其中输出匹配网络在E类功放传统结构基础上增加了谐波控制电路,而输入匹配网络基于源牵引设计测试结果显示在输入功率为26dBm时,PAE最大为76.28%,此时输出功率为38.8dBm。介绍了几种宽带匹配方法,其中的切比雪夫低通滤波器匹配法虽然计算较为繁琐,但是设计相对简单方便,因此使用切比雪夫低通滤波器匹配法设计了一款工作在0.7-2.3GHz宽带放大器,仿真结果显示当输入功率28dBm,漏级电压28V,栅极电压-2.7V时,在带宽0.8-2.3GHZ内PAE64%,输出功率大于40dBm在功放的实际设计中,为了减小最后实测和仿真的差距,本文十分注重原理图仿真和版图仿真的結合,并在电磁联合仿真时考虑实际直流溃电线以及接地孔的影响,最大化地减小仿真结果与实际测试的误差,实际测试也证明这种方案的可行性。

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位授予年份】：2017

摘 要：传统F类射频功放由于功放管寄生数影响造成LC输出匹配电路二阶阻抗不为零而导致效率下降,对此采用补偿功放管寄生数和优化调节二次谐波阻抗的方法,设计了一款结构可调而稳定的输出回路单元,获得了较高的效率和带宽.经过ADS仿真验证后得知,功率放