s波段高效率doherty射频功率放大器的设计与研究

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1、分类号TM13密级公开UDC621.38学位论文编号D-10617-308-(2016)-04029重庆邮电大学硕士学位论文中文题目S波段高效率Doherty射频功率放大器的设计与研究英文题目DesignandResearchofS-BandHighEfficiencyDohertyRFPowerAmplifier学号S130401029姓名徐超超学位类别工学硕士学科专业电子科学与技术指导教师王斌副教授完成日期2016年4月21日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特

2、别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆邮电大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本文研究做出的贡献均已在论文中作了明确的说明并致以谢意。作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本人完全了解重庆邮电大学有权保留、使用学位论文纸质版和电子版的规定，即学校有权向国家有关部门或机构送交论文，允许论文被查阅和借阅等。本人授权重庆邮电大学可以公布本学位论文的全部或部分内容，可编入有关数据库或信息系统进行检索、分析或评价，可以采用影印、缩印、扫描或拷贝等复制手段保存、汇

3、编本学位论文。(注:保密的学位论文在解密后适用本授权书。)作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要近几年现代无线通信技术快速发展，考虑到有限的无线频谱资源，通信系统需要传输与接收多载波、高峰均比的信号，这对通信系统中的功率放大器的性能提出了更高的要求。运营商更加关注移动基站功率放大器的效率问题，高效率意味着低功耗，低维护成本。在此背景下，如何提高功率放大器的效率成为了射频有源电路研究领域中的热门课题。在主流的效率提升技术中，Doherty结构功率放大器不需要添加额外控制电路，电路结构简单，能够在一

4、定的功率回退下保持高效率，从而受到了行业内的广泛关注。本文研究了Doherty结构提升功率放大器效率的工作原理，并设计了一款用于基站的Doherty功率放大器，本文的主要工作如下：1.详细介绍了Doherty功率放大器的电路结构和基本工作原理，推导了对应的三种工作状态的效率计算公式。简要说明了反向Doherty结构的选取规则，Doherty功率放大器的补偿线和阻抗变换线的调试方法。2.利用ADS软件仿真平台，通过负载牵引和源牵引求解功放管的最佳负载阻抗和源阻抗，考虑到功率管的实物尺寸和实际电路的可操作性，完成了偏置网络、匹配网络的设

5、计，完成了驱动级功率放大器、功分器和Doherty功率放大器的原理图仿真、版图仿真及性能分析。3.使用Freescale公司的MRF8P26080H管设计了反向结构的Doherty功率放大器，对比了平衡AB类功率放大器、传统Doherty结构、反向Doherty结构的性能参数，发现反向Doherty在效率优于传统Doherty结构，并且在回退6dB的时候比平衡AB类结构高出23%。从仿真分析的角度验证了理论分析的正确性，选择反向Doherty结构完成本文设计方案的合理性。4.最后基于以上仿真模型加工了驱动级功率放大器、功分器和反向D

6、oherty功率放大器。提出了功率放大器的测试方案和电路的调试方法，测试结果与仿真结果基本一致，但增益和效率有所恶化，并对测试结果存在的差异进行了分析。本论文结合Doherty理论设计一款2.6GHz的功率放大器，测试结果验证了反向Doherty结构功率放大器的优良性能，对工程应用有一定的参考价值。I重庆邮电大学硕士学位论文摘要关键词：Doherty功率放大器，负载牵引，微带补偿线，功率附加效率II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractModernwirelesscommunicationtechnologydev

7、elopsrapidlyinrecentyears,Giventhelimitedradiospectrumresources,communicationsystemsneeddealwithsignalwhichhasmultiplecarriershighpeaktoaverageratio.Therefore,theperformanceofpoweramplifier(PA)putforwardhigherrequirements.Operatorspaymoreattentiontotheefficiencyofbases

8、tationpoweramplifier.Highefficiencymeanslowpowerconsumption,lowmaintenancecost.Againstthisbackground,howtoimprovethee