无线通信技术的飞速进步,对信号的传输速度提出了更高的要求。为了提升数据的传输速率,提出了多种调制技术。这些调制技术在提升数据传输速率的同时也增加了信号的峰均比。为了适应这种高峰均比的信号,就需要着力于提升功率放大器的回退效率。以高回退效率为特点的包络跟踪技术、异相合成技术、Doherty功放技术都被研究学者提出。现如今宽带LTE信号的峰均比已经达到了9d B,在多载波聚合的情况下,信号的峰均比甚至会达到12d B。随着传输信号的峰均比不断增大,传统的6d B Doherty功放不再适合这种高峰均比信号。因此,大回退Doherty功放成为学者们重点研究的对象。另外,功放的带宽也是极其重要的一个指标。带宽越宽同样意味着信号能够更快速地传输。因此,射频功率放大器需具备大回退特性和宽带特性。针对这种需求,本文基于非对称架构Doherty功率放大器理论设计了两款Doherty功率放大器。一款是板级Doherty功率放大器,另一款是MMIC Doherty功率放大器。本文主要的创新点和研究内容如下:1、本文研究了非对称架构Doherty功放理论,提出了一种新的基于非平衡式功放拓宽回退量的新方法。该新方法通过合理利用峰值功放输出阻抗为非无穷大且并结合载波功放输出匹配网络的相移来拓宽回退量。2、基于新方法设计了一款新型宽带非对称Doherty功率放大器。完成了原理图和电磁仿真设计并进行实物加工与测试。通过单音信号测试,当宽带大回退Doherty功率放大器工作于2.1GHz时,饱和输出功率达到了45.2d Bm,回退效率达到46.5%,饱和效率达到62.7%,当宽带大回退Doherty功率放大器工作于1.6-2GHz时,饱和输出功率达到46.1-47.3d Bm,回退效率达到42.2%-52.1%,饱和效率达到47%-56.9%,回退量高达11.1-13.2d B。3、为了进一步验证该新方法,在S波段下用稳懋公司栅长为0.25um的工艺设计了一款大回退MMIC Doherty功率放大器。此大回退MMIC Doherty功放工作频段是3.2-3.8GHz。该芯片的长宽物理尺寸是3.9mm×3.3mm。利用ADS软件完成原理图设计和电磁仿真设计。电磁结果仿真显示此大回退MMIC Doherty功放饱和输出功率范围是40.9-41.4d Bm,饱和功率附加效率范围是51.2%-54%,回退功率附加效率的范围是40.9%-50.1%,回退量的范围是10.7-13.3d B,饱和增益8.9-9.4d B。