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随着现代无线通信系统的快速发展，尤其针对目前正在大力推进的LTE通信系统，发射机普遍采用高端频谱调制技术，使得对发射机中功率放大器的效率要求越来越苛刻，因此对高效率功率放大器的研究变得越来越迫切。本文针对如何提高功率放大器高效率这一问题，通过对Doherty功率放大器进行研究，采用了一种改善Doherty功率放大器效率的结构方案。其主要工作如下：1、论文分析了高效率功率放大器的重要性，分析比较了目前普遍研究的几种功放高效率技术，并对Doherty技术的发展历史、研究现状和未来趋势进行了分析。2、分析了有源负载牵引理论，接着从阻抗和效率两方面引入对Doherty功率放大器的理论研究和分析，在此基础上阐述了Doherty对称结构、非对称结构和多级结构的技术特点。本章最后小节分析了Doherty功率放大器设计过程中的主要的设计要点，其中主要对延长线的设计做了相对较详细地分析。3、根据LTE系统对功率放大器的设计要求，以ADS、HFSS为仿真平台，对3-dB耦合电桥、单管功率放大器以及经典Doherty功率放大器进行了仿真分析，仿真结果能达到设计要求。4、通过仿真分析输入功率分配比对Doherty功率放大器效率的影响，本文对经典Doherty功放输入功率分配网路进行改进，使得Doherty功放的输入功率分配比能够根据输入功率的大小进行调整。仿真结果表明，在功率回退点上改进型Doherty功率放大器的效率有了将近4%的提高，并且线性度不会恶化。5、最后对仿真设计的电路进行加工并测试，尤其是针对Doherty功率放大器的测试。最终表明，动态功率分配Doherty功率放大器在6dB回退点的效率约为46.5%，比经典Doherty功率放大器高了超过2%，线性度IMD3的测试结果相差不大。