高效率逆E类功率放大器研究

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ⅧF宽带E类高效率功率放大器设计

ⅧF宽带E类高效率功率放大器设计

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Br o a d b a n d c l a s s — — E h i g h e ic f i e n c y p o we r a mp l i ie f r d e s i g n f o r VHF
S he Gua n g y i,Fu S o n g y ua n, Xi a o Za n l i a n g
Co mmu ni c a t i on an d Ne t wor k
Ⅷ F宽带 E类 高效 率功率放大器设计
佘 广 益 ,付 松 源 ,萧 赞 亮 ( 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司 第 七 研 究 所 ,广 东 广 州 5 1 0 3 1 0 )
摘 要 :使 用 AD S( A d v a n c e d D e s i g n S y s t e m) 软 件 仿 真 设 计 了基 于 2 8 一 V MOS F E T器 件 的 V HF 频
( S e v e n t h R e s e a r c h I n s t i t u t e o f C h i n a E l e c t r o n i c T e c h n o l o g y G r o u p C o r p o r a t i o n ,G u a n g z h o u 5 1 0 3 1 0, C h i n a ) Ab s t r a c t :T h i s p a p e r u s e s A D S ( A d v a n c e d D e s i g n S y s t e m)s o f t w a r e s i m u l a t i o n d e s i g n b a s e d o n t h e 2 8 一 V MO S F E T d e v i c e V H F

线性化高效率功率放大器关键技术研究

线性化高效率功率放大器关键技术研究

分类号密级UDC注1学位论文线性化高效率功率放大器关键技术研究(题名和副题名)佘宇琛(作者姓名)注1The Key Technology of High Linearity and High Efficiency Power AmplifierA Master Thesis Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of China Discipline: Master of Engineering Author: She Yuchen Supervisor: Xie XiaoqiangSchool: School of Electronic Engineering摘要摘要效率和线性度是微波功率放大器的一对重要的指标,但往往很难实现两者兼得,对此,公认的方法是将功放的效率设计的尽可能大而几乎不考虑其线性度,并且在输入端,用一个附加的预失真电路来提高其输出的线性度。

传统的预失真技术是用混合集成电路的形式实现的,由于混合集成电路自身的缺陷,在一些应用中,模拟预失真技术很难发挥效果。

微波单片集成电路(MMIC)具有体积小,重量轻,成本低等优点,对于预失真电路,可以很好的代替其混合集成的形式,本文探讨关于将模拟预失真技术移植到MMIC上,进一步发挥模拟预失真技术的潜质,本文主要研究内容如下:基于0.15μm GaAs pHEMT工艺,探究预失真器的MMIC设计方法,设计出一种新型的pHEMT平衡式预失真器,工作在30GHz,可提供6~8dB幅度扩张和30~40度相位压缩,具有2GHz带宽,驻波特性良好。

用同样的工艺,在3.5×2.18mm2的芯片上设计了一款线性化驱动集成模块,具体的电路单元包括上述的平衡式预失真器,两款多级驱动放大器,和一款pHEMT压控衰减器。

两款驱动放大器的增益分别为17dB和26dB,压控衰减器的功率增益范围在-25dB~-14dB。

一种宽禁带器件的高效E类功率放大器设计

一种宽禁带器件的高效E类功率放大器设计

一种宽禁带器件的高效E类功率放大器设计安士全;曹锐【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2012(007)002【摘要】Class-E power amplifier is a new high-efficiency amplifier, it is a switch mode power amplifier and the theoretical efficiency can be 100%. It can be used as the last stage power amplifier for radar, communication, electronic warfare and other areas, and also be an important mean of achieving high effi- ciency, high power and miniaturization. The working principle is analysed and a high-efficiency class-E power amplifier at L-band is designed. Output power is greater than 10 W; the maximum efficiency is up to 74.8%.%E类功率放大器是一种新型高效率放大器,属于开关模式功率放大器,其理论效率可以达到100%。

可用于雷达、通信和电子对抗等领域的末级功率放大器,是系统高效率、高功率和小型化功率放大器的重要途径。

通过分析其工作原理,设计了一款L波段高效E类功率放大器,输出功率大于10 W,实际漏极效率达到74.8%。

【总页数】4页(P212-215)【作者】安士全;曹锐【作者单位】中国电子科技集团公司第38研究所,合肥230088;中国电子科技集团公司第38研究所,合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN925【相关文献】1.基于宽禁带功率器件的F类放大器的研究与设计 [J], 倪春;张量;吴先良2.一种2.65GHz高效电流模式D类功率放大器设计 [J], 周鹏;王立果3.一种E类高效GaN HEMT功率放大器设计 [J], 严继进;蔡斐4.一种F类宽禁带高效功率放大器的设计 [J], 安士全;曹锐5.一种基于高效率智能型600W D类音频功率放大器设计的防火报警系统 [J], 朱旭东;张爱良;陈殿勇;殷博因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

微带线E类功率放大器的设计与实现

微带线E类功率放大器的设计与实现

微带线E 类功率放大器的设计与实现郝新慧,纪学军(中国电子科技集团公司第54研究所,河北石家庄050081)摘 要:E 类功率放大器作为开关模式放大器一种,其理想效率为100%。

一种简单微带线拓扑网络的E 类功率放大器被提出,这种微带线负载网络不仅满足E 类功率放大器工作模式的特殊要求,而且对高次谐波有很好的抑制性,同时通过增加合适的偏置微带线可以拓宽放大器的工作带宽。

采用ADS 软件仿真电路,并在1G H z 频率点电路实现了输出功率为4W ,漏极效率为73.4%,其中漏极效率效率在63%以上的电路带宽为200MH z 。

关键词:E 类功率放大器;高效率;ADS;微带线中图分类号:T N722 文献标识码:A 文章编号:1003-3114(2007)03-39-3Design and R ealization of T ransmission 2line Class E Pow er AmplifiersH AO X in 2hui ,J I Xue 2jun(The 54th Research Institute of CET C ,Shijiazhuang Hebei 050081,China )Abstract :Class 2E amplifiers are a type of switching amplifier offering very high efficiency approaching to 100%.A design methodology ,which could be used for a transmission 2line implementation of a class 2E power amplifier ,is presented.A simple transmission 2line class 2E load netw ork is proposed that offers combined trans formation of the load resistance down to a suitable level ,as well as simultaneous suppression of harm onics in the load.The load netw ork was tested with ADS.A microstrip lay out was designed at 1G H z.A drain efficiency of 73.4%was measured with the output power of 4W.The bandwidth of 200MH z is achieved with the drain efficiency of 63%.K ey w ords :class 2E power amplifier ;high efficiency ;ADS;transmission 2line收稿日期:2006-12-22作者简介:郝新慧(1980-),女,硕士研究生。

一种高效率低谐波失真E类射频功率放大器的设计

一种高效率低谐波失真E类射频功率放大器的设计

一种高效率低谐波失真E类射频功率放大器的设计
苏黎;王向展
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2006(25)3
【摘要】研究了E类RF放大器的电路结构、工作原理,并提出了一个工作频率为1.8GHz,输出功率为26dBm,漏极效率达到66.5%的低谐波失真BiCMOS功率放大器,为了达到设计目标,文章采用了一些特殊的方法,包括采用两级放大结构,差分和交叉耦合反馈结构。

最后用0.35μm SiGeBiCMOS工艺实现了E类射频功率放大器的设计。

【总页数】4页(P23-26)
【关键词】E类功率放大器;交叉耦合反馈;差分结构;BiCMOS
【作者】苏黎;王向展
【作者单位】电子科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.1
【相关文献】
1.L频段低谐波失真功率放大器的设计 [J], 李伟强;费元春
2.一种降低宽带射频大功率放大器谐波失真的方法 [J], 王宇晨;刘训春;郝明丽;黄清华
3.高效率低谐波失真E类射频功率放大器的设计 [J], 苏黎;王向展
4.一种高效率逆F类Doher ty射频功率放大器 [J], 尹希雷; 李军; 代法亮; 文化锋; 刘太君
5.2.5~2.7 GHz高效率低谐波失真的功率放大器 [J], 陈建强;林少鑫;章国豪
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高效率逆E类功率放大器研究1. 引言1.1 研究背景高效率逆E类功率放大器是一种新型的功率放大器,具有高效率、低损耗和高线性度的特点,广泛应用于通信系统、雷达系统和微波系统等领域。

随着通信技术的不断发展和需求的增加,对功率放大器的性能要求也越来越高。

传统的功率放大器在实现高功率输出的往往存在效率低、损耗大等缺点。

研究高效率逆E类功率放大器具有重要的意义。

目前,国内外学者对高效率逆E类功率放大器的研究已取得了一定进展,但在功率输出和效率方面仍存在一定的挑战。

进一步深入研究高效率逆E类功率放大器的原理、优势、设计方法和性能优化是非常必要的。

本研究旨在探索高效率逆E类功率放大器在实际应用中的优势和局限性,为未来的研究和应用提供理论参考和技术支持。

1.2 研究意义高效率逆E类功率放大器研究意义:高效率逆E类功率放大器在提高信号传输效率、增强信号质量等方面也具有重要意义。

在现代通信系统中,信号传输的质量和效率对系统性能起着至关重要的作用。

而高效率逆E类功率放大器的设计可以有效提高信号传输效率,增强系统的稳定性和可靠性,从而满足不同领域对信号传输的需求。

对高效率逆E类功率放大器进行深入研究和探索,不仅可以促进功率放大器技术的进步和创新,还可以推动通信、雷达、电力等领域的发展,为社会经济的发展和进步做出积极贡献。

1.3 研究目的高效率逆E类功率放大器一直以来是电力电子领域的研究热点之一。

本文旨在通过对该功率放大器的研究,探讨其在实际应用中的潜在优势和局限性,为未来的研究和应用提供一定的参考。

具体来说,本研究的目的包括以下几个方面:1. 理论探索:通过分析逆E类功率放大器的原理和优势,探讨其在高效率功率放大领域中的潜在应用价值,为相关理论研究提供新的思路和方法。

2. 技术改进:研究现状中存在一些问题和挑战,本文旨在通过设计方法和性能优化,提出一些改进措施,提高逆E类功率放大器的效率和稳定性。

3. 应用探索:最终目的是探索高效率逆E类功率放大器在实际应用中的潜力,并为其未来的发展方向提供指导。

通过总结和展望,分析研究的局限性,为后续研究和应用提供一定的参考和借鉴。

2. 正文2.1 高效率逆E类功率放大器的原理高效率逆E类功率放大器的原理是基于传统的E类功率放大器的改进而来。

逆E类功率放大器在工作原理上通过反馈网络来提高效率,并且在整个功率放大器的工作过程中,将失真减至最低。

其原理主要是利用电感、电容、二极管等元件构成的反馈网络,在信号波形的正半周和负半周分别进行开关工作,从而实现功率放大的过程。

逆E类功率放大器的优势在于在实现高效率的同时减少功率放大过程中产生的失真,提高整体的系统性能。

由于逆E类功率放大器采用了反馈网络,可以有效地消除输出波形的高谐波成分,从而得到更加干净的输出信号。

逆E类功率放大器的设计相对简单,成本低廉,适用于各种功率放大应用。

目前,逆E类功率放大器在无线通信、射频电路、音响等领域得到了广泛的应用,并且在一些研究中取得了较好的性能表现。

未来随着技术的不断进步,高效率逆E类功率放大器有望在更多领域得到推广应用。

高效率逆E类功率放大器的设计方法和性能优化将是未来研究的重点。

通过进一步研究优化逆E类功率放大器的设计方案,提高其效率和性能,将对电子设备的发展起到积极的推动作用。

2.2 逆E类功率放大器的优势逆E类功率放大器相比传统功率放大器具有许多优势。

逆E类功率放大器在工作效率方面表现出色,其效率可以达到90%以上。

这是因为逆E类功率放大器采用了高效的转换方式,有效减少了能量的损耗。

逆E类功率放大器在功耗控制方面也具有优势,能够实现更好的功耗管理和控制,提高了系统的稳定性和可靠性。

逆E类功率放大器的输出功率和带宽也有较好的平衡,能够满足多种应用场景的需求。

逆E类功率放大器还具有较低的谐波失真和交叉失真,保证了信号的准确传输和解调。

逆E类功率放大器在效率、功耗控制、输出功率和失真等方面都表现出色,是当前研究和应用较为热门的功率放大器类型之一。

2.3 逆E类功率放大器研究现状逆E类功率放大器是一种在当前功率放大器研究领域备受关注的话题。

在过去的几年里,逆E类功率放大器的研究取得了显著进展,吸引了越来越多的学者和工程师的关注和探索。

逆E类功率放大器通过改善功率放大器的效率和线性性能,被认为是一种十分有前景的研究方向。

目前,逆E类功率放大器的研究现状可以概括为以下几点:研究人员已经提出了许多新颖的逆E类功率放大器的拓扑结构和工作原理,如逆E类Doherty功率放大器、逆E类DoMz功率放大器等,这些拓扑结构在提高功率放大器效率的也在一定程度上提高了其线性性能。

研究人员还在逆E类功率放大器的功率合成和调节方面取得了一些进展,为逆E类功率放大器的实际应用提供了有力支持。

一些研究者还针对逆E类功率放大器的稳定性和抗干扰性进行了深入探讨,为实际工程应用提供了一定的指导。

逆E类功率放大器的研究现状尚处于不断探索和完善的阶段,在未来的研究中,可进一步加强对逆E类功率放大器的理论研究和实验验证,以更好地推动该领域的发展。

2.4 高效率逆E类功率放大器的设计方法设计方法是高效率逆E类功率放大器研究中至关重要的一部分。

在设计过程中,首先需要确定所需的输出功率以及工作频率范围,然后选择合适的晶体管和匹配网络。

在选择晶体管时,需考虑其工作频率、功率容量、失真度等特性,以确保整体性能的优良。

匹配网络的设计也是设计方法中关键的一步,通过合理设计匹配网络可以提高整体效率并减小功率损耗。

还需要进行功率合成、优化电路参数、匹配网络调整等工作,以确保功率放大器的高效率和稳定性。

在设计过程中还需要考虑到布局布线、导热和射频屏蔽等问题,以保证电路的稳定性和可靠性。

设计方法的好坏直接影响到功率放大器的性能和效率,因此在设计过程中需要认真分析和细致调整,以得到符合要求的高效率逆E类功率放大器。

2.5 高效率逆E类功率放大器的性能优化高效率逆E类功率放大器的性能优化是在设计过程中的重要环节。

通过合理的优化方法,可以进一步提高功率放大器的效率和性能,从而满足不同应用对功率放大器的要求。

性能优化可以通过优化功率放大器的电路结构来实现。

根据具体的应用需求,可以选择合适的器件参数、匹配电路和偏置电路,通过仿真和实验来验证电路的性能表现。

在设计过程中,需要考虑电路中的损耗和非线性效应,通过优化电路布局和参数选择来降低这些影响,从而提高功率放大器的性能。

性能优化还可以通过优化功率放大器的工作状态来实现。

通过合理调节功率放大器的工作点和偏置电压,可以降低功率放大器的静态功耗和交叉失真,提高整体效率和线性度。

还可以采用动态偏置等技术来适应信号的变化,进一步提高功率放大器的性能表现。

性能优化还需要结合实际应用场景进行综合考虑。

在实际应用中,功率放大器需要满足一定的输出功率和频率要求,同时保证稳定可靠的工作。

性能优化需要在满足应用需求的前提下,尽可能提高功率放大器的效率和性能,实现更好的工作性能和用户体验。

.3. 结论3.1 高效率逆E类功率放大器的未来发展方向未来可以进一步优化逆E类功率放大器的设计,提高效率和性能。

通过采用新型材料、新工艺和新结构,减小功耗、提高带宽和线性度,实现更高效率的功率放大器。

可以加强对逆E类功率放大器的研究,探索更深层次的原理和机制。

通过理论分析和仿真模拟,深入了解功率放大器的工作原理,为进一步提高性能提供理论基础。

可以结合新兴技术如人工智能、物联网等,应用于逆E类功率放大器的优化和控制。

通过智能化的设计和控制方法,提高功率放大器的效率和稳定性,满足不断变化的通信需求。

未来还可以加强逆E类功率放大器与其他器件或系统的集成,实现更高水平的集成度和性能完善。

通过与射频前端模块、天线等器件的集成,构建更为复杂和完备的射频系统,满足多样化的应用需求。

3.2 总结和展望在本文中,我们对高效率逆E类功率放大器进行了深入研究和探讨。

通过分析逆E类功率放大器的原理和优势,我们发现其在功率放大领域具有很大的潜力和应用前景。

现有的逆E类功率放大器研究现状表明,该技术已经取得了一些成果,但仍然存在一些问题和挑战。

我们提出了高效率逆E类功率放大器的设计方法和性能优化方案,以期进一步提高其功率转换效率和性能指标。

未来,我们将继续深入研究高效率逆E类功率放大器,在设计方法和性能优化方面持续探索创新。

我们将致力于解决逆E类功率放大器在高频、高功率、高效率方面的技术难题,推动其在通信、雷达、无线电频率等领域的广泛应用。

我们也将关注逆E类功率放大器的环保性能和可靠性,致力于打造更加可持续和安全的电子器件。

高效率逆E类功率放大器是一项具有重要意义和应用前景的研究课题,我们相信通过持续努力和创新,将为其未来的发展和应用带来新的机遇和突破。

我们期待着更多的学者和工程师加入到逆E类功率放大器研究的行列,共同探索该领域的未来发展路径,为电子科技的发展做出更大的贡献。

3.3 研究的局限性高效率逆E类功率放大器在实际应用中虽然具有诸多优势,但是也存在一定的局限性。

当前研究中的高效率逆E类功率放大器设计方法还有待进一步完善,部分设计参数需要更精准的优化。

逆E类功率放大器在高频带宽下的性能表现仍然不够理想,需要通过更加精细的工艺制造和创新的设计理念来提高其频率响应特性。

逆E类功率放大器的可靠性和稳定性也需要进一步提升,以适应复杂多变的实际工作环境。

逆E 类功率放大器的功率输出能力也是当前研究的一个挑战,如何在保证高效率的前提下实现更大的功率输出仍然需要更多的技术突破。

高效率逆E类功率放大器在未来的研究和应用中还有很多问题需要解决,需要不断创新和探索,以实现其更广泛的应用和更优异的性能表现。

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