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随着通信技术的不断发展,各行各业对收发机的性能要求越来越高,尤其是互联网行业的飞速发展,促进着通信领域不断提出新的技术和标准。本文的主要研究对象是发射系统中的功率放大器,其研究热点可以概括为三点:宽带化、线性化以及高效率。本文的具体内容和创新点现归纳如下:1.本文对传统高效率功率放大器和连续类功率放大器作了归纳总结,从漏极电流电压波形和阻抗解空间的角度对比总结了两种功放的设计方法,并且设计了一款1.7-2.7 GHz的连续类功率放大器,仿真结果显示,功放在饱和状态下,带宽内的功率附加效率在70%以上,最高可达76.3%,输出功率在41.1-42.6 dBm之间,饱和功率增益在14-15.6 dB之间,平坦度较好。2.本文针对连续类功放的二次谐波阻抗必须为“纯电抗”的严格限制,提出了限定次优化阻抗区域的设计方法,二次谐波阻抗无需“纯电抗”也可实现高效率,并且提出了一种系统的自动化宽带匹配网络综合方法,可以精确地同时控制基波和谐波阻抗的范围,拓展了功放的带宽,提升了功放的性能,该方法能够指导超宽带或者跨倍频程功率放大器的设计,并且以此设计了一款0.25-1.25 GHz的跨倍频程功率放大器,测试结果表明,功放的饱和输出功率在40.75-42.31 dBm之间,68.3%-71.4%的饱和漏极效率,同时饱和功率增益在11.89-14.46 dB之间。3.本文从传统的Doherty功率放大器着手,提出了一种改进型三路Doherty功率放大器结构,通过开关切换频段可以拓展Doherty的工作带宽,并且提出了三种有源负载调制网络,替代了传统的功率合成技术,以此设计了一款1.8-3.4 GHz的超宽带Doherty功率放大器,测试结果显示,1.8-2.7 GHz频段内的饱和输出功率为42.6-43.9 dBm,饱和漏极效率在52.5%-67.8%之间,功率回退6 dB的漏极效率为42.1%-45.3%,输出功率较低时,功率增益均在12 dB左右,功放饱和时,增益在8.1-9.1 dB之间;2.7-3.4 GHz带宽内的饱和输出功率为42.6-43.7 dBm,饱和漏极效率在52.1%-65.3%之间,6 dB回退功率点处的漏极效率在40.4%-44.7%,输出功率较低时,增益在13 dB左右,饱和增益在9-10 dB之间。4.本文从可重构功率放大器着手,分析了可重构功率放大器的优点和限制,并且利用开关控制网络,提出了一种新型可重构Doherty功率放大器,通过开关切换工作频段达到拓展带宽的目的,同时设计了一款工作在1.8-3.4 GHz的可重构Doherty功率放大器,测试结果显示,1.8-2.7 GHz的饱和输出功率为42.8-43.9 dBm,饱和漏极效率在45%-63.5%之间,功率回退6 dB处的漏极效率为37.8%-50.2%,输入功率较低时,增益在8-13 dB之间,饱和增益在7.6-10.3 dB之间;2.7-3.4 GHz的饱和输出功率为42-43.7 dBm之间,饱和漏极效率在52.2%-60%之间,回退6 dB点处的漏极效率在37.3%-43.2%,输出功率较低时,功率增益在11 dB左右,功放的饱和增益在7-9 dB之间