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本文設計了一種工作在1.8GHz 的F 類功率放大器，使用LDMOS 晶體管作為有源器件以便產(chǎn)生高功率和高效率。F 類放大器通過對不同的諧波進行調(diào)諧來峰化漏極電壓和電流的波形，漏極電壓波形包含一個或更多的奇次諧波可近似為方波，同時電流包含偶次諧波可近似為半個正弦波，來同時做到高輸出功率和高效率。仿真證明該放大器可以達到12W以上的輸出并且效率在70%以上超過同等輸出功率的AB 類放大器。
在射頻功率放大器設計中，低失真與高效率是難以兼得的兩項指標，設計者必須做出取舍，失真低就不得不舍棄效率，如果要求高效率那么失真就會相應增大。AB 類放大器一般應用于對頻譜效率有高要求的系統(tǒng)里，可以提供一定的線性度和效率。
高效率功放既能減少直流消耗降低成本又可以增加器件的使用壽命，實現(xiàn)高效率功放有很多不同的技術，包括D 類，E 類，F(xiàn) 類和逆F 類。其中F 類功放在各種文獻中均有成功實現(xiàn)的報道。F 類功放比起E 類可以工作在更高的頻率并且可以做到和AB 類幾乎相當?shù)木€性度同時效率可以比AB 類提高10%-15%。
本文給出了一種基于當今發(fā)展迅速的LDMOS 器件的F 類功放，通過輸出端諧波控制可以在L 頻段同時做到高輸出功率和高效率。諧波控制主要是利用四分之一波長傳輸線和一個串聯(lián)的諧振電路。在設計中主要以高效率為主，線性度為次要。此種功放可以應用于對線性度沒有特殊要求的通信系統(tǒng)中，同時配合其他線性化技術，例如Doherty 技術或包絡分離和恢復技術（EER），以滿足具有復合調(diào)制信號的無線系統(tǒng)的特殊要求。
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