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功率放大器是各种电子系统的核心电路部分之一,在现代无线通信系统中,对功率放大器的设计提出了新的要求。随着3G、4G无线通信系统的普及,为了在有限的频带内获取更大的传输速率,提高数据传输容量,采用多载波的调制技术如OFDM,产生的调制信号具有高峰均比的特征,这使功率放大器大部分时间工作在功率回退范围内,从而导致效率降低,给功率放大器的设计带来了新的挑战。相比于目前主流的效率提高技术如LINC技术、EER技术、ET技术等,Doherty技术结构简单,实现相对容易,能有效地提高功率放大器在功率回退区域的效率,是目前基站大功率应用的主流效率提高技术。选择Doherty技术为研究对象,从单路功放的设计开始,完成了主、辅功放设计以及整体Doherty功放的设计,主要工作和研究结果如下:1.给出了理想的场效应晶体管分析模型;分析了A类、AB类、B类、C类功率放大器漏极电流直流分量、基波分量、高次谐波分量随导通角变化规律以及漏极效率随导通角变化的规律;阐述了利用动态负载实现效率提高的原理。2.在理论分析基础上,详细地介绍了AB类功率放大器的设计过程,完成了静态工作点选取、负载牵引、输入和输出匹配电路的设计、偏置电路设计、S参数仿真、谐波平衡仿真等工作;然后按照仿真的设计进行了PCB版图绘制及金属散热底座的设计,完成了实物的制作和小信号S参数调试及其P1dB点和效率的测量,测量结果与仿真结果有一定差距,对产生偏差的原因进行了分析。3.介绍了有源负载牵引机理,对Doherty功放的工作特性与工作状态进行了详细地分析。完成了Doherty功率放大器的设计工作,工作频段为2.11GHz-2.17GHz,仿真结果显示,在中心频点2.14GHz处,P1dB点为52.7dBm;12dB回退点工作效率为22.8%,提高了7.6%;在9dB回退点工作效率为32.9%,提高了10.6%;在6dB回退点工作效率为43.7%,提高了12.1%;在3dB回退点工作效率为52.6%,提高了7.9%。利用Doherty技术很好地解决了传统功率放大器在处理高峰均比信号时效率低的问题。在6.5dB功率回退点的上IMD3为-36.4dBc,下IMD3为-36dBc,线性度良好。