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随着移动通信技术的快速发展,人们对功率放大器(PA)的需求朝着带宽高效率的方向发展。设计人员在采用传统方法设计功率放大器的电路拓扑图时,基本都是使用一些CAD软件,比如ADS,AWR等,在Smith圆图中用集总参数元件或者分布参数元件或者混合参数元件进行人工逐点匹配。这种方法缺乏严谨的理论支撑,导致设计周期长,效率低,通常得不到很好的匹配结果,因此,需要利用宽带匹配技术实现宽带高效功率放大器的设计。本文通过对以往相关技术的研究,采用简化实频算法来设计微波放大器宽带匹配网络。该算法没有使用阻抗和导纳参数而是采用实归一化的散射参量矩阵函数描述二端口匹配网络,相关计算都是针对待匹配模块的散射参数进行。对简化实频技术(SRFT)的优化算法进行改进,研究并使用莱文贝格-马夸特(LM)算法进行非线性优化。因此,匹配系统的增益优化在数值上表现良好,它比其它现有的CAD算法更快,更易于使用。通过该优化算法,在Matlab上运行程序来自动生成输入输出匹配网络,然后对匹配网络的传输功率增益TPG进行优化,从而实现最大功率传输,减小了宽带匹配网络设计的复杂度,降低了功耗和成本。然后,在改进简化实频算法基础上,利用支持向量机(SVM)技术研究了一种用于对宽带高效功率放大器(PA)的设计进行负载牵引轮廓分类的方法。SVM用于通过建立分类器模型来分类不同频率的负载牵引轮廓,表示谐波阻抗和负载牵引轮廓之间的函数关系。负载牵引轮廓的分类器模型的准确性通过在设计和测试中得到验证。最后,基于改进简化实频技术和SVM算法设计了一款2.5-3.5GHz频段的宽带高效PA,并完成加工测试。测试结果表明,在2.5-3.5GHz工作频段内,PA的效率高于63%,输出功率大于40d Bm,增益大于11d B。测得的最大输出功率在2.5GHz时为41.9d Bm,在2.9GHz时测得最大漏极效率为74.1%。另外,在漏极效率方面,所提出的优化方法测试的结果优于简化实频算法。当以另外两个不同的初始猜测值进行优化时,获得了上述类似的比较结果。基于以上结果,验证了优化后的简化实频算法以及支持向量机算法设计宽带高效PA的可行性,满足设计要求。