LDMOS微波功率放大器研制及線性化研究.pdf

1、高輸出功率、高效率、高增益和高線性度的微波功率放大器可以廣泛應(yīng)用于移動通信的基站和數(shù)字發(fā)射機(jī)以及軍事技術(shù)領(lǐng)域中。 為了設(shè)計頻率在1600 MHz～1630 MHz范圍的大功率、高增益、高效率的微波功率放大器，本文采用了2-tone負(fù)載牽引法得到所用LDMOS微波功率晶體管的輸入和輸出阻抗。在晶體管絕對穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上，采用共軛匹配法設(shè)計出匹配電路網(wǎng)絡(luò)。采用基于全波算法的矩量法（MOMENTUM），該方法能產(chǎn)生準(zhǔn)確的電磁模型并考

2、慮耦合和寄生效應(yīng)，得到匹配網(wǎng)絡(luò)更準(zhǔn)確的MOMENTUM元件，用在電路設(shè)計中以提高設(shè)計的準(zhǔn)確性。進(jìn)行ADS仿真，對比采用MOMENTUM元件和理想元件兩種情況下功率放大器（PA）的大信號輸出結(jié)果，驗證了設(shè)計的三級LDMOS微波功率放大器是正確的。最終成功設(shè)計出PldB大于30 W、功率增益在1580 MHz～1650 MHz頻率范圍內(nèi)增益保持在50 dB以上和PAE大于30％的三級LDMOS微波功率放大器，得到了三級放大器的版圖。根據(jù)設(shè)計

3、的版圖制作出三級功率放大器的實物。 對微波PA的AM-AM和AM-PM非線性現(xiàn)象進(jìn)行了分析，采用載波復(fù)冪級數(shù)法分析PA的非線性特性，彌補了常用的泰勒級數(shù)法只能分析AM-AM的不足，能同時準(zhǔn)確的計算PA的AM-AM和AM-PM特性。計算得到了用來消除PA非線性的反載波復(fù)冪級數(shù)（ICCPS）。根據(jù)所得ICCPS，利用二極管非線性特性設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的預(yù)失真器，對其進(jìn)行了定量分析。給出了電路模型的準(zhǔn)確表達(dá)式，得到了幅值、角度等