【技术实现步骤摘要】
一种基于谐波控制的混合高效功率放大器及其设计方法
本专利技术属于开关电源
，涉及一种基于谐波控制的混合高效功率放大器及其设计方法。
技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展，对无线通信系统的设计要求也越来越高，需要工作在不同标准和不同频段以应对不同应用。射频功率放大器作为通信系统中至关重要的组成部分，其性能对整个无线通信系统有着极其重要的影响。尤其是5G通信技术的到来，对通信系统的传输速率、数据传输量以及线性度提出了更高的要求。功率放大器同时也是通信系统中最耗能的部分，对整个系统的耗能、设备的工作时间都有着重要的影响。我国三大运营商在4G时代主要使用的频段在1.8GHz至2.7GHz之间。因此设计满足通信频段的宽带高效率功率放大器具有重大科研和商用意义，同时如何设计兼顾宽带宽的同时维持高效率的功率放大器也是当今学术界和商业界研究的热点问题。功率放大器是无线通信系统中的核心组件，其性能好坏将直接影响整个系统的工作状态。F类/逆F类功率放大器因其理想的工作效率能达到100％而备受关注。对于F类(逆F)类功率放大器，通过...
【技术保护点】
1.一种基于谐波控制的混合高效功率放大器，其特征在于，包括输入匹配网络、栅极偏置电路、晶体管、漏极偏置电路、谐波控制网络和基波匹配电路，其中，/n所述输入匹配网络的输入端为功率输入端，其输出与晶体管的输入端相连接，将晶体管源牵引得到的最佳源阻抗匹配到50欧姆输入端口；/n所述栅极偏置电路和漏极偏置电路分别与晶体管的栅极和漏极相连接，为晶体管提供工作电压以及阻断射频信号流入电源；/n所述晶体管，对输入信号进行放大；/n所述谐波控制网络与晶体管的输出端相连接，对二次谐波和三次谐波的阻抗分布进行控制，在带宽内同时实现连续F类和连续逆F类的混合工作模式；/n所述基波匹配电路与谐波控...
【技术特征摘要】
1.一种基于谐波控制的混合高效功率放大器，其特征在于，包括输入匹配网络、栅极偏置电路、晶体管、漏极偏置电路、谐波控制网络和基波匹配电路，其中，
所述输入匹配网络的输入端为功率输入端，其输出与晶体管的输入端相连接，将晶体管源牵引得到的最佳源阻抗匹配到50欧姆输入端口；
所述栅极偏置电路和漏极偏置电路分别与晶体管的栅极和漏极相连接，为晶体管提供工作电压以及阻断射频信号流入电源；
所述晶体管，对输入信号进行放大；
所述谐波控制网络与晶体管的输出端相连接，对二次谐波和三次谐波的阻抗分布进行控制，在带宽内同时实现连续F类和连续逆F类的混合工作模式；
所述基波匹配电路与谐波控制网络的输出端相连接，将晶体管负载牵引得到的最佳负载阻抗通过谐波控制网络后的阻抗匹配至50欧姆的负载端。
2.根据权利要求1所述的基于谐波控制的混合高效功率放大器，其特征在于，所述输入匹配网络包括隔直电容C1、微带线TL1、开路枝节微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL6和RC并联稳定电路，其中，隔直电容C1的一端与射频输入源端即功率输入端相连接，另一端与微带线TL1的一端相连接，微带线TL1的另一端与开路枝节微带线TL2的一端和微带线TL3的一端相连接，微带线TL3的另一端与RC并联稳点电路的一端相连接，RC并联稳定电路的另一端与微带线TL4的一端相连接，RC并联稳定电路为电阻R1和电容C2并联组成，微带线TL4的另一端与微带线TL6的一端相连接，微带线TL6的另一端与晶体管的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的基于谐波控制的混合高效功率放大器，其特征在于，所述栅极偏置电路包括四分之一波长微带线TL5、耦合电容C3和稳定电阻R2，其中微带线TL5的一端与耦合电容C3相连接，耦合电容C3的另一端接地，微带线TL5的另一端与稳定电阻R2相连接，稳定电阻R2的另一端与晶体管的输入端相连接。
4.根据权利要求3所述的基于谐波控制的混合高效功率放大器，其特征在于，所述栅极偏置电路的偏压为-2.8V。
5.根据权利要求1所述的基于谐波控制的混合高效功率放大器，其特征在于，所述漏极偏置电路分别包括四分之一波长微带线TL8...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国华，简叶龙，王维荣，赵众，程知群，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司，杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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