低电压高效率微波功率放大器研究与设计

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低电压高效率微波功率放大器研究与设计

     摘要 介绍了一种应用于低电压的微波双极性晶体管放大器的电路设计方法。通过分析微波晶体管的模型，比较了小信号法、负载牵引法和文中使用匹配方法对输出功率、效率和线性度的影响。文中设计了一款可以用于GSM通信终端发射的功率放大器，并对采用3种不同匹配方式进行对比，仿真结果表明，文中所用方法输出功率和效率较高、线性度较好。
关键词 功率放大器；高效率；低电压；双极性晶体管

    功率放大器设计的好坏直接影响着整个系统的性能。按照其工作状态一般可以分为A、B、C类，以及类似于开关工作状态的D、E、F类等。或根据放大器输出功率的大小，将放大器设计分为小信号设计和大信号设计。利用谐波平衡负载牵引法进行非线性电路设计，是目前较为有效的一种方法。该方法已经广泛应用到大信号器件特性的提取以及非线性电路设计中。

    但是，对于工作在低电压的微波放大器设计，如何更好地通过匹配电路提高效率和线性度却少有报道。小信号法在小信号时效果较好，不适用于大信号分析。负载牵引法输出功率和效率都较好，但线性度较差。文中结合小信号法和负载牵引法的各自特点，提出输入匹配电路采用小信号匹配法，输出匹配电路采用负载牵引法，得到较好的性能。

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