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3 Doherty功率放大器实现与仿真结果
基于前面的理论分析,采用cree公司的GaN功放管模型,设计了一款基于二次谐波注入的Doherty放大器。其基本结构如图2所示。
仿真时输入功率扫描范围为5~48 dBm。经过优化,主放大器栅极偏置电压为-2.35 V,辅助放大器栅极偏置电压为-5 V,漏极偏置电压均为28 V。功分器采用均等功分,耦合器的耦合度为-30 dB。仿真结果如图3所示。
从仿真结果可以看出,Doherty放大器能够显著改善回退后的效率,在6 dB回退点,效率比平衡式放大改善约15%;在8 dB回退点,效率仍在40%以上。未采用二次谐波注入时,效率改善更多,但是线性很差。采用二次谐波注入后,AM-AM,AM-PM,三阶和五阶交调以及pi/4QPSK ACPR都得到了明显改善。二次谐波注入后可以很好地改善线性,而且对效率的影响不大。
4 结论
本文提出了一种基于二次谐波注入的Doherty放大器,实现了效率和线性的同时改善,克服了传统Doherty功率放大器的不足。该放大器不需要复杂的线性化电路,结构简单,实现也很容易,具有很好的应用前景。