现代无线通信系统采用较高峰均比的调制信号,而传统功率放大器在功率回退时的效率明显下降,增加了设备的功耗并且需要昂贵的冷却设备,与所提倡的绿色节能理论相悖。为了提高回退效率,在基站功率放大器的设计中广泛采用Doherty放大器技术。本文基于氮化镓(GaN)功放管,主要研究了Doherty功率放大器的回退效率提高和带宽扩展技术,主要内容如下:首先,通过理论分析限制Doherty功率放大器效率和带宽的因素,分析和研究了双阻抗匹配的方法,满足了Doherty有源负载调制要求。该方法可用于设计Doherty功率放大器的输出匹配网络,简化合路端的负载调制网络,确保放大器在功率回退时实现高效率,并有效展宽工作带宽。其次,基于上述双阻抗匹配方法,通过分析满足负载调制时载波和峰值放大器输出匹配网络的匹配阻抗,得到输出匹配网络的S参数并用于实际电路设计。设计了工作频带为2.3-2.8 GHz的对称Doherty功率放大器,在6 dB和9 dB功率回退时分别实现了50%和43%的效率。最后,研究分析了输出匹配网络的最优相位,从而避免使用传统Doherty功率放大器中的?/4阻抗变换线,简化了Doherty功率放大器的负载调制网络结构,进一步展宽了放大器的工作带宽。为了验证上述方法,采用不同功率类型的功放管设计了1.6-2.2 GHz非对称Doherty功率放大器,实现了31%的相对工作带宽,10 dB功率回退的效率达到50%,带宽内具有效率和输出功率较高的一致性。本课题设计了对称和非对称两款Doherty功率放大器,解决了现代通信系统中信号的高峰均比对回退效率的需求和传输采用的载波聚合技术对带宽的要求,在保证高回退效率的情况下,有效扩展了工作带宽,仿真和测试结果验证了所提方法的正确性,为下一代移动通信系统中功率放大器的设计提供了技术借鉴。