浅谈功率放大器谐波制约类高效率功率放大器

论文导读：
摘要：谐波制约是一种有效提升射频功率放大器效率的技术。本论文主要探讨了谐波制约类高效率放大器的工作原理和设计策略。论文贡献概括如下：第一,文章详细探讨了F类功率放大器输出拓扑的实现策略,提出了一种基于实际器件特点的紧凑型输出拓扑,并给出了该输出拓扑中各个元件的设计初值。为验证相关改善的可靠性,制作了一款工作频率为3GHz的F类功率放大器。在漏极偏压为27V,栅极偏压为-2.8V,输入激励为25dBm的条件下,功率放大器可输出37.3dBm的功率,功率附加效率达到最大值72.3%。第二,文章深入浅析了输入谐波制约对于实现理想逆F类功率放大器的必要性,着重探讨了输入二次谐波与逆F类漏极电流波形的联系,并推导出了制约输入二次谐波的基本原则。仿真与测试结果表明：通过添加输入谐波制约电路,一款工作频率为3.5GHz的逆F类功率放大器的峰值效率提升了6%。当输出功率为39.4dBm时,逆F类功率放大器的漏极效率优于80%。第三,文章提出了一套基于负载牵引实现高效率功率放大器的设计案例。这套案例考虑到输出谐波阻抗效应,对初始设计进行了修正。另外,在宽带匹配电路的设计时,采取了更为精确的微带传输线等效处理。运用这套案例,作者在仿真环境中实现了一款工作频率覆盖2-4GHz的宽带功率放大器。其效率在涉及频段内均优于50%,很好的证明了案例的可行性。关键词：谐波制约论文高效率论文F类功率放大器论文逆F类功率放大器论文宽带匹配论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5
ABSTRACT5-9
第一章 绪论9-15

1.1 高效率功放的探讨背景及作用9-10

1.2 谐波类高效率功放的探讨近况10-13

1.2.1 宽禁带半导体器件运用于谐波类高效率功放设计10-11

1.2.2 谐波类功放在各类无线通信发射机中的运用11-13

1.3 本论文主要内容和贡献13-15

第二章 高效率固态功率放大器15-26

2.1 功率放大器设计基础15-20

2.

1.1 功率放大器的主要指标15-17

2.

1.2 传统功率放大器的设计要点17-20

2.2 谐波制约类高效率功放原理20-24

2.1 F类功率放大器20-22

2.2 逆F类功率放大器22-23

2.3 J类功率放大器23-24

2.3 仿真及实验平台24-25

2.4 本章小结25-26

第三章 具有紧凑型输出拓扑的谐波类功放实现26-40

3.1 传统输出谐波制约网络的微带拓扑26-29

3.

1.1 谐波制约电路26-28

3.

1.2 F类功放典型输出拓扑28-29

3.2 紧凑型输出拓扑的论述浅析29-32
3.

2.1 二次谐波与三次谐波网络参数计算30-31

3.

2.2 基波匹配电路参数计算31-32

3.3 具有紧凑型输出拓扑的F类功放设计32-37

3.1 功放管选择32

3.2 F类功放设计与仿真32-37

3.4 实验验证与结论37-39

3.5 本章小结39-40

第四章 具有输入制约的谐波类功放实现40-52

4.1 输入谐波制约对于逆F类功放必要性40-42

4.2 输入二次谐波与理想逆F类波形的联系42-45

4.

2.1 电流波形的决定因素42-43

4.

2.2 输入二次谐波对电流波形的影响43-45

4.3 具有输入谐波制约的逆F类功放设计45-49
4.

3.1 最佳阻抗条件的确定45

4.

3.2 匹配电路设计45-49

4.4 实验验证及结论49-51

4.5 本章小结51-52

第五章 宽带高效率功率放大器探讨52-64

5.1 宽带高效率功放实现思路52-54

5.

1.1 两种设计路线52-53

5.

1.2 最佳匹配点的确定53-54

5.2 基于谐波制约思想的修正设计54-55

5.3 带通宽带匹配电路设计55-61

5.

3.1 分立元件的宽带匹配电路56-59

5.

3.2 匹配电路的微带等效59-61

5.4 性能仿真与结论61-63

5.5 本章小结63-64

第六章 总结与展望64-66
致谢66-67
参考文献67-71
攻硕期间取得的探讨成果71-72