J類功放及其在多模移動基站中的應用研究.pdf

1、當前無線通信系統(tǒng)對高效、寬帶功放的迫切需求使得寬帶高效率功放成為研究熱點。J類功放是2006年提出的一種新的功放設計理念，將功放由單一工作模式改進為連續(xù)的工作模式，實現(xiàn)了良好的帶寬特性，較好解決了諧波控制類功放帶寬與效率的矛盾，但其效率仍有一定的改進空間；此外，目前J類功放的匹配網絡設計方法繁瑣，不便于工程應用。針對此情況，本論文對J類功放的設計方法進行了研究。
　　本論文對J類功放的研究，不是采用僅考慮功放器件的線性電容這樣的傳

2、統(tǒng)設計方法，而是考慮了輸出電容的非線性特性，即通過研究器件非線性電容的影響下，基波和二次諧波阻抗的變化規(guī)律，提出同時實現(xiàn)基波匹配與二次諧波控制的設計方法，改進了功放的輸出諧波控制網絡和基波匹配電路，簡化了設計過程，并改善了J類放大器效率。
　　論文的具體工作內容如下：
　　1.系統(tǒng)總結了J類功率放大器的基本理論。結合漏極電壓電流波形分析了J類的諧波控制原理，此外通過J類的連續(xù)型工作模式和設計空間的概念闡明了J類具有良好帶寬特

3、性的原因；
　　2.本文對晶體管輸出電容的非線性特性進行了研究，重點研究了非線性輸出電容對J類功放的基波和二次諧波阻抗的影響，得出了阻抗的變化規(guī)律，并將其用于J類功放的改進設計中；
　　3.采用一種新型匹配網絡拓撲改進了J類功放匹配網絡的設計。該匹配網絡可綜合晶體管的等效寄生參數(shù)模型，同時實現(xiàn)基波匹配和諧波控制。仿真結果表明，該匹配網絡能很好地實現(xiàn)J類功放的基波和二次諧波阻抗環(huán)境。
　　4.實驗驗證了本文提出基于非線性