基于F类和逆F类的双模式双频带功率放大器

应用氮化镓高电子迁移率晶体管设计并实现了一种基于F类和逆F类工作模式的双频段功率放大器。首先，分别讨论了F类和逆F类工作模式在理想晶体管和实际晶体管中的差异，结合动态负载线和电压电流波形，对实际晶体管功率和效率下降的原因作了深入分析。在此基础上，提出一种在双频段分别实现F类和逆F类工作模式的输出匹配电路。基于该匹配电路，仿真设计了一款双模式、双频带功率放大器，并进行了实物加工和性能测试。实测结果表明，在L和S频段200 MHz带宽范围内，功放输出功率分别大于41.3 dBm和41.2 dBm，漏极效率分别高于72%和69%，其峰值功率和效率在L频段为41.7 dBm和75.5%，在S频段为41.3 dBm和69.5%。实测和仿真结果吻合度高，证明了提出的设计方法的正确性和有效性。