随着通信技术的发展和3G技术的提出,数据传输速率要求大幅度提高。为了提高数据传送率,现代通信系统使用非恒包络调制方式(如BPSK、QPSK和QAM等)来发送信号,其信号的功率峰均比相当高,因此对基站的线性度要求很高。传统的功率放大器设计是采用功率回退法来获得高线性,然而这是以牺牲效率为代价的。为了保证峰值功率的线性度,放大器功率必须回退的更多,效率也就更低。功放的效率低下会导致高能耗和通信设备散热问题,最终影响通信设备的性能。因此,在高峰均比信号的应用条件下如何实现高效率的功率放大器成为了当今通信设备研究的热点。本文介绍了功率放大器的器件类型、基本指标和类别,对比分析了各种功率放大器的效率增强技术,重点研究了作为目前在通信设备广泛应用的Doherty功放技术的结构特点和工作原理,设计验证了Doherty功放技术性能并改进了其实际应用中出现的缺陷。本文的工作主要有以下几方面:首先,以Agilent公司提供的软件ADS为仿真平台,采用Freescale公司的LDMOS管MRF21010进行设计,以实际的仿真结果和实验测试结果分析影响Doherty性能的各种因素,其次,在此基础上为了克服传统对称Doherty功率放大器固有的缺陷,采用Freescale公司的LDMOS管MRF6S20010研究设计了不对称Doherty功率放大器。通过实际测试表明Doherty功率放大器的性能达到设计要求,对称Doherty在输出功率为37dBm时,PAE为30.1%,IMD3为-19dBc,不对称Doherty在输出功率为37dBm时,PAE为31.2%,IMD3为-30.8dBc,仿真和试验实测得到较好的吻合。