基于GaN 器件的平衡式逆F 类功率放大器的研究与设计

针对功率放大器效率低和输入输出端反射损耗较大的缺陷，采用平衡式结构研究了工作于2.6GHz 的逆F 类功率放大器，并基于GaN 器件CGH40010F 设计该放大器验证电路。根据功放管输出寄生参数的等效网络，将负载阻抗转换到封装参考面上，并且考虑了栅源寄生电容对输入信号的影响，在输入拓扑结构中加入二次谐波抑制电路，提高了放大器的效率。同时，在栅漏极偏置电路中，采用扇形微带线代替短路电容，使电路结构更为紧凑。经仿真优化和实测表明，饱和输出功率为42.32dBm，最大漏极效率为77.91%，最大功率附加效率（PAE）达到72.16%，输入输出驻波系数均小于2。实测结果与仿真数据基本吻合，验证了设计方法的可行性。