基于CGH40010F的连续F类功率放大器仿真与设计

发布时间：2021-03-18 11:58

　　针对通信技术对通信基站射频前端指标要求日益增高的问题,为了设计更大带宽、更高效率的功率放大器,文中对连续F类功放的设计理论进行深入研究。基于CREE公司的CGH40010F高功率管完成了功放的设计、仿真、制作与调试。在仿真软件的选择上,文中使用的仿真环境为ADS;而在功放制作加工上,文中使用FR4射频板。测试结果表明,所设计的功放在1.7～2.7 GHz工作带宽内,可以实现大于39.5 dBm的输出功率和大于65%的效率。同时,为了解决功放的效率与线性度间的矛盾,对功放进行预失真实验。实验结果表明,在2.6 GHz的工作频点,功放在33 dBm输出时,ACPR可以从-34.5/-33.6 dBc降低为-47.4/-48.3 dBc。 

【文章来源】：现代电子技术. 2020,43(16)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

ACPR定义

功率放大器是通信系统射频前端的重要器件之一，其负责将射频信号放大到指定的功率，然后由天线进行发射。功率放大器的性能关系到发射信号的质量，对于通信的完成起到极其重要的作用。常见的功率放大器种类有：A类、B类、C类、D类、E类和F类。由于通信技术的不断演进，对于功放的指标要求也愈加严苛。A类、B类、C类功放因其效率低下，已逐渐在通信系统中淘汰。F类功放具有较大的工作带宽与工作效率，同时在布板上有较小的体积和成本，因此得到了广泛的应用。F类功放在工作时，通过依靠不同的谐波阻抗，构建漏极电压、电流波形，从而实现更高的效率。在工作时，F类功放工作在半导通状态[8-10]。漏极电压随谐波数量变化情况如图1所示。漏极的电流公式如下：

式中，当γ=0时，即为传统的F类功率放大器。根据式（10）可以得到连续类F功放漏极电压与电流的关系，如图2所示。根据电压电流的关系，可以得到连续类F功放的谐波阻抗：

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3088279