模拟技术中的Doherty功率放大器研究与设计

射频功率放大器被广泛应用于各种无线通信发射设备中。线性功放在基站中的成本比例约占1／3，如何有效、低成本地解决功放的线性化问题显得非常重要。高效率高线性度的功放研究是一个热门课题，特别是近几年针对WCDMA功率放大器。目前国内能生产10 W以上的WCDMA功率放大器厂家只有少数几家公司，因为WCD-MA功率放大器对线性度的要求更高。而用普通的回退法生产的WCDMA功率放大器符合指标的只能做到几瓦，这个功率用在基站上是远远不够的，只能用在一般的小型直放站上。 功率放大器的线性度和效率是设计功率放大器的重点。在线性度方面，前馈结构是目前比较成熟的结构，广泛运用于现代通信系统中，数字预失真在业界则 在无线通信领域，射频功率放大器扮演着至关重要的角色，因为它们负责将信号放大到足够的功率以便在传输中保持良好的覆盖和质量。"模拟技术中的Doherty功率放大器研究与设计"专注于一种高效且线性的功率放大器解决方案——Doherty功率放大器，它在当前的无线通信系统，特别是WCDMA标准中，有着广泛的应用需求。 中提到，线性功放在基站成本中占据了相当大的比例，因此，寻找经济高效的方法来提升功放的线性化至关重要。WCDMA功率放大器需要更高的线性度，但常规的回退法生产的功率放大器无法满足基站所需的功率水平。线性度和效率是设计功率放大器的核心考虑因素。前馈结构是一种成熟的线性化技术，常用于现代通信系统，而数字预失真则是业界认可的改善线性度的策略。 Doherty功率放大器的设计理念在于结合两种不同工作状态的功率放大器，主功放（常工作在B类或AB类）和辅助功放（工作在C类）。这种设计能够显著提高效率，尤其是在功率回退6 dB时达到最高效率。当输入信号较小，主功放单独工作，随着信号强度增加，辅助功放介入，共同提升输出功率，而不会显著降低效率。这种技术通过动态调整负载阻抗，使得主功放即便在输出电压饱和的情况下，仍能通过增加输出电流来提高总功率。 在【部分内容】中，Doherty功率放大器的设计过程包括元器件选择、静态工作点设置、偏置电路设计、阻抗匹配以及合路器设计。选用摩托罗拉的LDMOS管作为功率放大器，因其适用于宽频带、高线性和长期稳定性的应用。设计时，需确保主放大器工作在饱和状态时，辅助放大器能提供适当的补充，以实现效率最大化。 Doherty功率放大器通过创新的电路结构和工作模式，解决了功率放大器在效率和线性度之间的权衡问题，特别适合于对线性度要求高且功率需求较大的无线通信场景。结合前馈结构和数字预失真技术，可以进一步优化性能，适应不断发展的通信系统需求。