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RF 功率放大器的设计








重庆大学硕士学位论文
（学术学位）



学生姓名：陈凯让
指导教师：陈世勇
专 业：电路与系统
学科门类：工 学




重庆大学通信工程学院学院
二 O 一二年四月
The Design of RF Power Amplifier




A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Chen Kairang

Supervised by Chen Shiyong
Specialty：Circuits and Systems


College of Communication Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
April 2012
摘 要

RF 功率放大器常用于雷达以及各种无线电发射机的末端，以大幅度提高输出
信号的功率为目的。系统的耗电量和误码率是衡量无线通讯系统的两个重要指标，
RF 功率放大器作为系统中主要的非线性耗能器件，因此提高 RF 功率放大器的效
率和线性度是功率放大器设计的研究方向。
本文第二章和第三章分别介绍了 RF 功率放大器设计的基本理论和衡量功率
放大器好坏的性能指标；第四章介绍了对称 Doherty 功率放大器和多级 Doherty 功
率放大器提高效率的基本理论；在第五章，通过负载牵引原理获得功放管在大信
号下的输出阻抗，设计了一个中心频率为 ，工作带宽为 200MHz 的 AB 类
功率放大器，其输入输出匹配网络通过微带线来实现。利用 PCB 工艺在板厚为
1mm，相对介电常数为 的聚四***乙烯板材上实际制作了功率放大器的测试电
路。测试结果表明，功率放大器在 至 频段内，功率增益大于 30dB，
输出功率大于 6W。末级功率放大器的功率附加效率最大达到 30%。
以 AB 类功率放大器为基础，同时设计了一个中心频率为 对称的
Doherty 功率放大器。基于 Doherty 功放设计的难点，重点对功率合成电路进行了
论述，并讨论了功率合成结构中主辅功率放大器补偿线对提高效率的作用。仿真
结果表明，Doherty 功率放大器的功率附加效率比 AB 类功率放大器的功率附加效
率平均提高近 10%。对制作的 Doherty 功率放大器实验电路分别进行了主辅功放的
单独测试。在 处，主功放增益为 ，回波损耗为-；辅功放
增益为 ，回波损耗为-。
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