功率放大器是无线收发系统中的重要组成部分,其性能对信号的传输质量起到关键性的作用。当前,5G通信系统普遍采用非恒包络调制技术提高频谱利用率,信号峰均比较高,因此对功率放大器回退范围的效率提出了高要求,Doherty功率放大器回退效率高、结构简单、性价比高,成为基站系统的主流功放架构。本文将围绕谐波控制技术,采用准单片工艺,对高效率宽带大回退Doherty功放展开研究。首先,研制了一款工作在3.4GHz-3.8GHz的AB类功率放大器,作为Doherty功放的载波放大器。对管芯的部分寄生参数和本征参数进行提取,在此基础上采用切比雪夫低通网络设计了输出匹配网络,实测表明,该放大器饱和输出功率大于39.5d Bm,饱和效率大于46%,使用20MHz的OFDM调制信号,经过DPD技术后ACPR达到-60d Bc。其次,设计了一款3.4-3.8GHz的连续类的Doherty功放,在切比雪夫低通网络的基础上,采用椭圆低通响应设计载波放大器输出匹配网络。椭圆低通网络中的LC并联枝节可以更好地控制谐波提升效率,在回退范围内载波功放符合连续类功放特征,提高Doherty功放的回退效率和带宽。仿真结果表明,该功率放大器饱和输出功率大于10W,线性增益大于10.5d B,回退9d B处漏极效率大于55%。最后,研制了一款2.3-2.7GHz的两级高增益Doherty功放,首先分析了两种两级Doherty功放架构的优缺点,随后以T型电感和并联电容为核心设计了载波功放的输出匹配和阻抗逆变网络,并引入辅助性电容LC并联网络替代漏极馈电电感以减小损耗。实现了载波放大器在回退范围内电流源平面阻抗轨迹与连续类功放阻抗轨迹良好吻合,仿真结果表明,该功率放大器饱和输出功率大于40d Bm,线性增益大于30d B,增益平坦度小于2d B,9d B回退功率附加效率高于46%。对后级Doherty功放进行测试,实测结果表明,后级Doherty功放饱和输出功率大于36d Bm,8d B回退效率大于35%。