随着无线移动通信技术的变革,人们对频谱资源的利用效率以及通信系统的功耗,有了更高的期望。作为无线通信系统最重要的子系统,功率放大器的性能直接影响着整个系统的质量。因此,宽带高效功率放大器具有重要的实用价值,它的研究是大势所趋,且越来越受学者们亲眛。本文深入研究了谐波控制类高效率功率放大器,将混合连续思想与谐波控制思想相结合,以此使功率放大器同时拥有高效率与宽频带的特性,主要研究内容及创新点归纳如下:1、本文在F类功率放大器的基础上,同时拓展其漏极电压电流表达式,提出一系列新的混合连续F类工作模式,然后详细分析该系列模式功放的宽频带和高效率特性,最后根据该理论,设计并加工了一款频段为1-2GHz的高效率功率放大器,测试结果显示其漏极效率在54.3%-73.5%之间,输出功率能达到40.4-42.8dBm,且增益全部大于10dB。2、本文分析并改进了逆F类功放的漏极电流的表达式,并提出一系列新的混合连续逆F类工作模式,然后理论分析该系列模式功放的宽频带和高效率特性,接着又提出将混合连续F类和混合连续逆F类工作模式相结合的功率放大器设计理论,并根据该理论设计加工了一款工作频段为1-3.5GHz的高效率功率放大器。测试结果显示其漏极效率在50.6%-63.4%之间,输出功率为40.1-41.9dBm,且增益为10-15.2dB。3、本文利用双阻抗匹配网络和后匹配网络来拓展Doherty功放的带宽,并使载波功放工作在混合连续F类工作状态,最后基于此理论设计加工了一款改进的宽带Doherty功放。该Doherty功率放大器的工作频段为3.0-3.5GHz,测试结果显示,其饱和输出功率为44-45dBm,饱和漏极效率为54.6-65.9%,6dB回退功率处的漏极效率为46.7-55.1%,增益在9.8-13.3dB之间。在理论的指导下,本文设计的宽带功率放大器均具有良好的性能指标,验证了本文提出的混合连续谐波控制类功率放大器有高效率与宽频带的特性,以及基于该理论的宽带高效功率放大器设计是可行的。