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随着新一代的移动通信系统(LTE,WIMAX)的迅猛发展,很多新的调制技术如正交幅度调制(QAM),正交相移键控(QPSK),正交频分复用(OFDM)等均为变包络的调制方式。这些调制方式产生的调制信号具有很高的功率峰均比(PAR),要求发射机在更大的动态范围内保持比较高的线性度。为了满足系统线性度的要求,功率放大器需要工作在功率回退状态,效率较低。功率放大器作为发射机最大的耗能元件,其效率的高低直接决定了系统的运行成本,因此,必须在保证系统线性度的前提下,尽可能高的提高功率放大器的效率。目前,Doherty功放技术由于结构简单,设计成本低等优势,成为广泛应用的效率增强技术。但是,经典Doherty功放由于功率回退范围较低,已经逐渐不能适应高峰均比调制信号的要求。为了在功率回退更大范围内提高功率放大器的效率,本文将研究设计用于TD-LTE频段的改进型三路Dohe功率放大器结构。本文首先介绍了功率放大器主要基本指标；分别对传统两路Doherty功率放大器,传统三路Doherty功率放大器和改进型三路Doherty功率放大器的效率和设计原理作了详细的分析。然后选用NXP公司的峰值功率分别为45W和75W的功率管模型,使用微波电路仿真软件ADS仿真设计各种结构Doherty功率放大器,通过仿真结果对比不同结构Doherty功率放大器在效率和线性度上的优劣,确立使用改进三路Doherty功率放大器结构。设计出Lim-Eom三路等功率分配器,完成改进型三路Doherty放大器实际电路实现。改进型三路Doherty放大器工作在TD-LTE频段(2570MHz-2620MHz),采用峰值输出功率为75W的三个相同功率管实现。最后完成改进型三路Doherty功率放大器电路系统的版图设计和加工,包括推动级放大器,单管功率放大器,Lim-Eom三路功分器电路,末级改进型三路Doherty功放。最后对推动级放大器,单管功率放大器,Li-Eom三路功率分配器各个模块分别了测试和分析,性能良好,达到设计要求；完成整个放大器改进型三路Doherty功率放大器系统测试和结果分析：峰值输出功率为53.4dBm,在功率回退9.5dB处,功率附加效率PAE大于45%,三阶交调系数IMD3<-25dBc,测试结果和仿真结果保持一致,主要性能指标达到设计预期。