S波段高效率Doherty功率放大器研究.pdf

摘要
摘 要
随着现代移动通信技术的发展，为了满足对宽频带、多载波、大容量和高峰
均比信号的处理，对功率放大器的性能提出了更高的要求。同时随着“绿色基站”
概念的推广，运营商对移动基站放大器的效率问题越来越重视，如何提高功率放
大器的效率成为重要的一个研究课题。Doherty 放大器因为具有结构简单、成本
低、效率高等优点，而成为当前研究的热点。本文针对如何进一步提高 Doherty
放大器的效率这一问题进行研究，主要做了以下几方面的工作：
1、本文深入研究 Doherty 放大器的电路结构和基本工作原理，并对近几年
来国内外针对 Doherty 放大器的新技术进行了分析。
2、重点研究输入功率分配对 Doherty 放大器的功率附加效率的影响。并提出
新的自适应功分结构，实现了在小信号时将输入功率分配给主放大器，当辅助放
大器开启工作之后，将越来越多的输入功率分配给辅助放大器。并对其进行理论
分析和仿真验证。
3、重点研究了主、辅放大器工作状态对 Doherty 功率放大器性能的影响。
4、以 ADS 软件为仿真平台，使用 Freescale 公司的 MRF8P26080H 管设计了
两款款基于自适应功分网络的 Doherty 放大器，且 Doherty 放大器中的主、辅放
大器工作在不同的漏极电压下。最终的仿真结果显示，改进型 Doherty 功率放大
器功率回退范围更大，在回退范围内效率有 %-%的提高了。
5、最后基于以上仿真模型制作了两款改进型 Doherty 放大器，并进行测试验
证，测试结果与仿真结果比较吻合。测试结果表明采用不等漏极电压的自适应功
分结构的 Doherty 放大器较采用等漏极电压的自适应功分结构的 Doherty 的效率
更高，回退范围更大，但在增益和三阶交调方面有所变差。
本论文的研究成果，对工程应用有一定的参考价值。

关键词：Doherty 放大器；自适应输入功分网络；不等漏极电压；功率附加效率；
三阶交调
I
Abstract
Abstract
With the development of the modern mobile communications technology, much
higher performance of the power amplifiers is required to deal with signal which has
the wide frequency band, multiple carriers, large capacity and high peak to average
ratio. Operators pay more and more attention to the efficiency of the mobile base
station as the popularization of a new concept --“green base”. How to improve the
efficiency of the power amplifier has become very significant. The Doherty amplifier
becomes the focus of current research for its advantages of simple structure, low cost,
high efficiency. In this paper, our purpose is aiming at how to improve the efficiency of
the Doherty amplifier. The major achievements a