新型高效率异相射频功率放大器研究

发布时间：2021-05-13 23:14

　　射频功率放大器作为射频发射机系统中最耗能的一部分,其性能基本决定了发射机的整体性能。Outphasing功率放大器,也称为异相功率放大器,由于其在深度饱和状态下突出的效率、对幅度信息的不敏感以及与数字兼容性好等优势,未来Outphasing功放将非常具有发展前景。因此,本文着眼于高效率宽带Outphasing功率放大器研究。首先,本文基于传统的Chireix型Outphasing功率放大器结构,完善了Outphasing功率放大器的完整设计方法和设计理论。在此基础上,本文提出了一种紧凑型的Chireix Outohasing功率放大器的设计方法,同时对设计方案进行了验证。结果显示,信号输出功率回退6d B时,漏极效率为63.5%,相比较于传统Doherty型,效率有将近10%提高。紧接着,本文重点研究了Outphasing功率放大器的带宽提升方法。经典的Outphasing需要满足严格的相位控制和阻抗调制关系,而传统的由微带线等组成的匹配网络由于色散效应,难以实现大带宽的工作要求。本文基于经典Chireix Outphasing功放理论并利用T型和Pi型这类特殊电路结构,实现了双频带下... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 射频功率放大器的研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 Outphasing功放研究现状
        1.2.2 多带及宽带Outphasing的研究现状
    1.3 论文主要研究内容和组成结构
2.射频功率放大器及Outphasing功放理论
    2.1 功率放大器的基本指标
        2.1.1 输出功率
        2.1.2 功率增益、效率
        2.1.3 非线性失真
    2.2 功率放大器的分类
    2.3 功率放大器设计注意
    2.4 Outphasing功放基本理论
        2.4.1 Outphasing功放放大原理
    2.5 本章小结
3.紧凑型Outphasing功放设计
    3.1 Chireix Outphasing基本原理
    3.2 紧凑型Outphasing理论
        3.2.1 寄生电容的提取
        3.2.2 寄生电容与虚部补偿的融合
    3.3 仿真与测试结果
    3.4 本章小结
4.双频带Outphasing功率放大器设计
    4.1 双频带Outphasing功放的理论基础
        4.1.1 双频带双阻抗90°阻抗变换线
        4.1.2 双频带虚部补偿网络
    4.2 双频带Outphasing功放的设计实例
        4.2.1 双频带双阻抗λ/4阻抗变换线
        4.2.2 双频带虚部补偿电路
        4.2.3 谐波控制电路
        4.2.4 输入匹配电路
    4.3 仿真和测试
    4.4 本章小节
5.基于非等长传输线的双频Outphasing功放设计
    5.1 基于非等长传输线结构的Outphasing功放设计理论
    5.2 双带Outphasing功放的设计理论
    5.3 双频带Outphasing设计实例
        5.3.1 单频带Outphasing功放设计
        5.3.2 双频带非等长传输线
        5.3.3 寄生参数和谐波控制
        5.3.4 宽带输入匹配电路
    5.4 仿真和测试结果
    5.5 本章小结
总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3184877