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宽带高效率功率放大器作为发射机中重要的部件,其设计理论与方法一直是国内外学者的研究热点。下一代无线通信系统需要工作在不同的通信标准或者多频带内,这使得功率放大器面临着带宽的挑战。本文主要针对恒包络信号与非恒包络信号,围绕宽带高效率功率放大器的设计展开研究,主要研究内容如下:1.本文根据J类功率放大器的理论,在输出匹配网络中采用了宽带谐波控制单元,减少谐波阻抗对效率的影响,并通过对晶体管大信号模型的简化,计算出目标频带内的最优输出阻抗,综合出一种结构简单的宽带输出匹配网络,而且在输入匹配网络中使用具有宽带特性的?形网络。设计了一款带宽在2.2~2.8GHz之间的J类功率放大器,其漏极效率大于61%,输出功率大于40dBm,邻信道功率泄漏比(ACPR)优于-30dBc。2.本文针对非恒包络信号,着重研究了宽带Doherty功率放大器。通过对Doherty功放的带宽、回退效率以及线性等限制因素的分析,采用具有低阻抗变换比的平行式Doherty功放结构,在输出匹配网络后面适当添加一节补偿线,避免出现负载调制失配。在2.15~2.6GHz之间使用单音连续波测试,实验数据表明,功率回退7-8dB的漏极效率大于40%,饱和输出功率大于43dBm。使用WCDMA信号测试,所得的ACPR小于-31dBc。3.应用简化实频技术的方法,结合Doherty功放中带宽的限制因素,综合出宽带匹配网络,并用宽带阻抗变换网络代替负载调制网络中的四分之波长线,设计了一种基于实频技术的宽带Doherty功放。结果表明在1.7~2.6GHz带宽内功率回退5-6dB的漏极效率大于40%。本论文中提出的一种宽带J类功放与两种宽带Doherty功放的设计方法,为宽带功率放大器的设计提供了依据。此外,本文还介绍了两种可行的宽带Doherty功放设计方案,对Doherty功放的宽带特性进一步做了探究,为未来的宽带高效率功放设计提供一些借鉴。