线性化Doherty功率放大器的研究

作者：时间：2012-10-23来源：网络收藏

摘要阐述了线性化功率放大器的发展过程。利用ADS进行Doherty功放的仿真分析，设计了一种多个放大器并联的Doherty功放电路，并与经典的Doherty功放比较效率的高低、研究结果表明，此多级并联Doherty功放电路比传统功率放大器效率要高，并且有电路简单、成本低、工作稳定等优点。
关键词 线性化功率放大器；Doherty功率放大器；效率

线性化技术发展到现在，已经出现了各种线性化技术相互融合的趋势。如前馈技术的载波消除环路中就会涉及到预失真技术，而预失真技术中也加入了反馈技术的理念。线性化技术和数字信号处理技术也紧密结合起来。预失真线性化法是在功放前加入预失真器和功放元件级联，非线性失真功能内置于数字、数码基带信号处理域中，使其与功放展示的失真数量相当，但功能效果却相反，进而抵消功放的非线性，使功放呈线性特性的方法。将这两个非线性失真功能相结合，便可以实现高度线性、无失真的系统。(1)预失真法由于结构简单、线性化好、对输出功率影响小等特点而被广泛采用。根据预失真器在发射机中的位置不同，可分为射频预失真技术、中频预失真技术和基带预失真技术。根据预失真器处理信号的形式不同，可分为模拟预失真技术和数字预失真技术。(2)随着高速DSP技术的发展，FPGA的应用越来越成熟，自适应的思想被逐步引入到线性化技术中，相应出现了自适应前馈技术、自适应预失真技术等，这些技术的发展，使得线性功放的线性度得到了较大提升。(3)与此同时，Doherty功放技术的普遍发展，使得功放线性度和效率同时满足现代无线通信应用的前景更为广阔。

1 Doherty功率放大器
Doherty功率放大器技术指标如下：频率范围2．05 GHz≤f≤2．1 GHz；功率电平P1≥40 dBm；输出功率10 W，PAE≥30％；增益≥9 dB；三阶交调≤-36 dB；ACPR≤-38 dB；带内平坦度≤1 dB。对比方案为功率回退法。
功率管采用CREE公司的SiC24010(MESFET)；基板为Roges4350；频率范围为1．9～2．7 GHZ；P1=40 dBm；Gain=14 dB；Bias：Vd=48 V，Idq=0．4 A，Vg=-7 V。