高效率Doherty放大器的设计与仿真

效率和线性度是功率放大器的两个重要指标,影响着整个系统的性能.通过比较各种提高效率的方法中,选择结构简单的基于Doherty技术的功率放大器来实现.首先介绍了Doherty功率放大器的基本工作原理,然后选用飞思卡尔的MRF6S21140H芯片,应用微波仿真软件ADS设计了频段在2110～2170MHz的高效率Doher...     

3.35 GHz线性高效率Doherty功率放大器的设计

设计并仿真实现了一款高线性、高效率Doherty功率放大器,该功率放大器工作频率为3.35 GHz。为了提高Doherty功率放大器的线性度,本文所设计Doherty功率放大器充分利用了载波功放和峰值功放的三阶交调分量(IM3)相互抵消的原理来提高功率放大器的线性度。本文设计采用两枚Cree公司生产的6 W GaN HEMT晶体管CGH40006P进行仿真验证,仿真结果证明：在所设计频率点3.35 GHz,IM3<-30 dBc。     

基于谐波控制的线性高效Doherty功率放大器

设计并实现了一款工作在3.5 GHz全球微波接入互操作性(WiMAX)波段的高效率、线性Doherty功率放大器。通过合理控制载波功放的包络阻抗、谐波阻抗以及利用Doherty载波功放和峰值功放线性抵消原理,使得Doherty功率放大器同时满足高的效率和线性度。仿真结果表明：通过合理调节峰值功放的栅极偏压,所设计的Doherty功放在保证三阶交调失真(IMD3)和五阶交调失真(IMD5)低于-30 dBc时,功率附加效率(PAE)可高达63%。     

Doherty功率放大器研究与设计

在无线通信系统设计中,功率放大器设计是很重要的一部分,影响着整个系统的性能。效率和线性度则是功率放大器的两个重要的指标,也是设计功率放大器的重点。详细介绍了用来提高功率放大器效率的Doherty结构,并通过使用ADS2004仿真设计了一个符合指标的30 W Doherty功率放大器。     

一种基于阻抗缓冲匹配技术的高效率Doherty放大器

为了在功率回退时满足功率放大器对高效率的要求,提出了一种采用阻抗缓冲匹配技术的Doherty功率放大器。通过负载牵引仿真,得到功放管的最佳基波和谐波负载阻抗。在此基础上,采用一种谐波控制阻抗匹配网络设计方法来设计主/辅路放大器的输出匹配网络,实现了高回退效率。为了验证该方法的有效性,设计并实现了一个1.635 GHz高效率Doherty功率放大器。测试结果表明,该放大器的饱和功率大于44 dBm,峰值效率为75%,6 dB功率回退时的效率为70%。该方法能有效提高Doherty功率放大器的回退效率。     

混合型包络跟踪电源技术研究

提高功率放大器效率主要有三种方案：Doherty技术、包络线消除与恢复技术和包络跟踪技术。其中,包络跟踪技术在性能和可实现性方面具有显著优势。为了降低包络跟踪技术的电能损耗,以进一步提高包络跟踪系统性能,文章设计了一种混合型包络跟踪电源电路。测试实验表明,该电源电路的效率达到60%、平均输出功率为1 W,可以在不同频率的输入下,保持稳定的传输效率和良好的输出波形线性度,适用于高效率功率放大器应用。     

基于TD-LTE标准的Doherty功率放大器设计

随着三大运营商运营3G业务,以及逐渐出现的LTE,标志着我国全面进入了高速时代.TD-LTE是我国主导的新一代移动通信技术,是我国具有自主知识产权的3G国际标准TD-SCDMA的后续演进技术,具有传输速率高、时延短、频谱效率高等特点.在无线通信系统设计中,功率放大器的效率和线性度直接影响整个系统的性能.而Doherty结构功放是目前的主流,本文对Doherty功放的基本理论进行简要分析,并基于ADS软件设计出工作在2.6GHz中心频率,支持200MHz带宽和DPD的Doherty功放.     

射频功率放大器数字预失真技术及其发展趋势

3G无线通信系统对功率放大器的设计提出了更加严格的要求。为了有效地利用宝贵的频谱资源,功率放大器既要保证高线性度以减小带外发射功率以及误码率,又要有较高的效率以减少电源消耗。在众多功放线性化高效率技术中,数字预失真技术被认为是最有效的解决方案,受到越来越多的关注。本文对数字预失真技术作了详细介绍,结合实例分析了当前主要的几种预失真模型和对应的预失真方案,并展望了Doherty放大器技术与数字预失真结合的应用方向。     

F类Doherty功率放大器的设计

为了满足新一代基站对功率放大器效率的要求,将开关F类功率放大器与Doherty理论相结合,并从实际应用考虑,采用LDMOS管研制了一款应用于FDD-LTE基站的高效率功率放大器,并将其与数字预失真系统结合。实测结果显示,设计的功放小信号增益为15dB左右,整个6dB回退范围内的功率附加效率大于42%,经过数字预失真系统纠正后的ACLR达-60dBc@5MHz,基本实现了高效率和高线性度的设计要求。     

一种非对称Doherty功率放大器设计

针对传统Doherty功率放大器功率回退范围小、有源牵引不足的缺陷,在传统Doherty基础上进行改进,采用不同峰值输出功率功放管的非对称Doherty结构,并结合多谐波双向牵引技术,设计了应用于LTE-TDD基站的功率放大器.ADS仿真结果显示,在峰值输出功率回退10 dB处,3阶互调(IMD3)为-26 dBc,功率附加效率(PAE)达到47.6％,与AB类平衡功放相比,提高近30％,在保证线性度的同时,实现了高功率回退范围内的高效率;S11和S22小于-11 dB,增益约为16dB,且1 dB压缩点向3 dB压缩点过渡较为平滑,有利于与数字预失真系统结合.