基于GaAs HBT工艺的高增益宽带Doherty功率放大器设计

在传统Doherty功率放大器的基础上,采用砷化镓(GaAs)异质结双极晶体管(HBT)工艺,设计了一款可应用于5G通信N79频段(4.4~5 GHz)的高回退效率MMIC Doherty功率放大器(DPA)。通过在Doherty电路中采用共射-共基结构,并在共射-共基结构中加入共基极接地电容,大幅提升了DPA的增益和输出功率。使用集总元件参与匹配,减小了芯片的面积。仿真结果表明,在目标频段内,增益大于28 dB,饱和输出功率约为38 dBm,饱和附加效率(PAE)为63%,7 dB回退处的效率达到43%。     

X波段宽带功率放大器

介绍了８￣１２ＧＨｚ宽带功率放大器的设计、制作。放大器主要技术指标：工作频率８￣１２ＧＨｚ，增益≥２３ｄＢ，１ｄＢ压缩输出功率≥２７ｄＢｍ，输入输出驻波比≤２：１。     

低电压高效率微波功率放大器研究与设计

介绍了一种应用于低电压的微波双极性晶体管放大器的电路设计方法。通过分析微波晶体管的模型,比较了小信号法、负载牵引法和文中使用匹配方法对输出功率、效率和线性度的影响。文中设计了一款可以用于GSM通信终端发射的功率放大器,并对采用3种不同匹配方式进行对比,仿真结果表明,文中所用方法输出功率和效率较高、线性度较好。     

一种用于动态磁性测量系统的宽带功率放大器

介绍了一种用于动态磁性自动测量系统的宽带大电流功率放大器的设计。该放大器工作在甲乙类状态,采用互补对称推挽式输出结构。1kHz～1MHz的频带内、接有负载电感（2.33μH）和1Ω采样电阻的情况下,放大器能够输出最大有效值为4A的电流,其输出电压能够随着测试频率的增大而增大,具有良好的稳定性。测试结果表明,在规定的带宽内,该功率放大器可以满足大多数磁性材料的测试需要。     

宽带全固态115W脉冲功率放大器

本文叙述了宽带全固态115w脉冲功率放大器的设计和研究结果。在960～1215MHz频率范围内该放大器的增益大于43dB,功率波动小于1.5dB,输出功率为115w。本放大器可用于通信、导航、雷达等设备中作功率发射用。     

X波段宽带功率放大器

介绍了８～１２ＧＨｚ宽带功率放大器的设计、制作。放大器的主要技术指标：工作频率８～１２ＧＨｚ，增益≥２３ｄＢ，１ｄＢ压缩输出功率≥２７ｄＢｍ，输入输出驻波比≤２∶１。     

UHF宽带线性功率放大器设计

针对电磁环境模拟器应用设计了一个全固态UHF波段多级宽带线性高功率放大器。驱动放大器工作在A类，末级放大器以三个AB类功放模块频域分段覆盖工作频段，通过控制PIN开关切换。末级输出接低通滤波器改善谐波。实测从400MHz～1250MHz，功放的1dB压缩点功率为25W（44dBm），二次谐波低于-40dBc，输出功率在38dBm时双音测试三阶交调（IM3）优于-44dBc。     

6～20GHz宽带低噪声中功率放大器

本文介绍了６￣２０ＧＨｚ微波宽带低噪声,中功率放大器的研制工作。采用微波宽带匹配和ＣＡＤ技术,研制出了符合整机要求的放大器。主要性能指标：工作频率６￣２０ＧＨｚ,１ｄＢ压缩输出功率≥１８ｄＢｍ,增益≥２８ｄＢ,输入输出驻波比≤２．０：１,噪声系数≤４．０ｄＢ,增益平坦度≤±２．０ｄＢ。     

UHF宽带大功率放大器模块

报道了自行设计并研制成功的UHF宽带大功率放大器模块,该模块在1.35～1.85 GHz频带内增益高于44 dB,输出功率大于10 W,增益平坦度≤± 0.7 dB.同时对射频功率放大器的稳定性进行了分析与讨论,提出了提高射频功率放大器稳定性的方法,即要设法排除带外不稳定因素以及设计合理的偏置网络,这对射频功率放大器的稳定性有明显的改善.     

宽带功率放大器的非线性研究

功率放大器更多时候是工作在饱和区,此时其非线性特性成为需要考虑的重要因素之一。在宽带功率放大器中,低频段信号的二次谐波也在其工作频带之内。当前级功放模块产生的二次谐波与基频信号同时进入末级功放时,产生的二阶交调信号频率与基频相同,对输出造成影响。文中从理论上分析了放大器的非线性表现形式以及产生的机理,介绍了 X参数的优势,利用NVNA网络分析仪提取X参数,并且使用ADS软件进行谐波平衡仿真,研究了宽带功率放大器中二次谐波的相位对基频功率的影响。     

平衡式宽带Doherty射频功率放大器

为了满足未来通信系统对多波段多模式的射频功率放大器的要求,需要对传统Doherty结构予以改进。在传统Doherty结构基础上,通过分析其输出合路结构的阻抗变换比,阐明了阻抗变换比对带宽的影响,并运用平衡式的结构来拓展合路的带宽。最后,采用CREE公司的Ga N功放管设计了一款工作于1.85—2.65GHz频带的Doherty功率放大器,并实现了频率在整个频带内输出功率回退5~6d B时漏极效率大于38%、最大输出功率大于44d Bm且整体合路增益10d B左右,从而验证了该合路结构的可行性。     

6～18GHz宽带功率放大器模块

研究了ＧａＡｓ功率ＭＥＳＦＥＴ的小信号特性，大信号特性和其宽带匹配网络。选用ＴＷＴ－２型功率器件，设计研制出了单级宽带功率放大器，在６～１８ＧＨｚ的工作频率范围内，小信号增益等于５．０±１．０ｄＢ，１ｄＢ压缩输出功率等于２５．０±０．８ｄＢｍ，输入输出驻波比小于２．５。     

宽带线性功率放大器的设计

根据宽带功率放大器设计的基本原理,通过采用LDMOS场效应晶体管、实频技术法以及前馈线性化技术,同时利用ADS软件平台,成功设计出一款工作带宽为50~550MHz的宽带线性功率放大器,实现了多倍频程带宽、高增益、良好平坦度及小输入/输出驻波比。通过ADS仿真和优化,得到了比较满意的结果。     

UHF平衡式宽带20W功率放大器

报道了一款自主设计并研制成功的UHF频段宽带大功率放大器,采用PCB工艺实现了基于LANGE耦合器的平衡放大结构.通过调整耦合端和直通端的谐振支路,在损耗与对称性之间折衷,LANGE耦合器的性能得到极大改善,满足了平衡电路的要求.由此LANGE耦合器构成的平衡功率放大器在1.35～1.85GHz频率范围内, 增益≥43dB,输出功率≥20W,增益平坦度≤±0.56dB.     

UHF平衡式宽带20W功率放大器

报道了一款自主设计并研制成功的UHF频段宽带大功率放大器,采用PCB工艺实现了基于LANGE耦合器的平衡放大结构.通过调整耦合端和直通端的谐振支路,在损耗与对称性之间折衷,LANGE耦合器的性能得到极大改善,满足了平衡电路的要求.由此LANGE耦合器构成的平衡功率放大器在1.35～1.85GHz频率范围内, 增益≥43dB,输出功率≥20W,增益平坦度≤±0.56dB.     

6～18GHz宽带功率放大器模块

研究了ＧａＡｓ功率ＭＥＳＦＥＴ的小信号特性、大信号特性和其宽带匹配网络。选用ＴＷＴ－２型功率器件，设计研制出了单级宽带功率放大器。在６～１８ＧＨｚ的工作频率范围内，小信号增益等于５．０±１．０ｄＢ，１ｄＢ压缩输出功率等于２５．０±０．８ｄＢｍ，输入输出驻波比小于２．５。     

基于新型输出结构的宽带高效率功率放大器

提出一种具有新型匹配网络的宽带高效率功率放大器,以及利用开路扇形微带线构成的紧凑型输出匹配网络,并给出了阻抗推导过程。该输出匹配网络在一定带宽条件下能满足晶体管的高效率所对应的阻抗设计空间要求。为了进一步拓展带宽,采用阶跃式阻抗匹配方法设计输入匹配网络。通过理论分析与仿真,最后设计并制作了一款频段为1~3.1 GHz的宽带高效率J类功率放大器。测试结果表明,在该频段内漏极效率为61.4%~70.2%,输出功率为39.3~41.7 dBm,增益为9.3~11.7 dB。