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高效宽带非对称连续J/F-1模式Doherty功率放大器设计（2023.11 MTT-ADS工程）

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简介：
本研究提出了一种新型高效宽带非对称连续J/F-1模式Doherty功率放大器，显著提升了通信设备的能效与性能，适用于5G及未来无线网络。发表于2023年11月的MTT-ADS工程会议。 宽带高效非对称连续J/F-1模式Doherty功率放大器设计（2023.11 MTT），从理论到ADS版图的设计过程可以参考相关文献或资料进行学习和研究。在下载前，请确保了解该主题的相关背景知识，以便更好地理解和应用所学内容。

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  • 高效宽带非对称连续J/F-1模式Doherty功率放大器设计（2023.11 MTT-ADS工程）
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    本研究提出了一种新型高效宽带非对称连续J/F-1模式Doherty功率放大器，显著提升了通信设备的能效与性能，适用于5G及未来无线网络。发表于2023年11月的MTT-ADS工程会议。 宽带高效非对称连续J/F-1模式Doherty功率放大器设计（2023.11 MTT），从理论到ADS版图的设计过程可以参考相关文献或资料进行学习和研究。在下载前，请确保了解该主题的相关背景知识，以便更好地理解和应用所学内容。
     
  • 基于ADS的双输入宽带混合Doherty-Outphasing功率放大器设计(2021.02 MTT)
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    本文提出了一种结合Doherty与Outphasing技术的新型双输入宽带功率放大器设计，采用先进的ADS软件进行仿真优化，于2021年2月在MTT会议上发表。 在输出功率为43dBm的情况下，在1.4GHz到2.5GHz的频率范围内，效率可达60%至70%，增益范围是7.1-10.6dB。右图展示了在这个频段内效率随输出功率变化的情况，显示饱和效率介于60%-78%之间，而饱和功率则位于42dBm到44dBm区间（默认以43dBm为饱和点进行解释）。当回退3dB时的效率范围是60%-73%，若进一步回退至6dB，则效率会降至51%-60%。
     
  • 带宽增强型具备准电阻负载阻抗的Doherty功率放大器（2023.05 MTT-ADS工程）
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    本项目探讨了一种创新设计的Doherty功率放大器，该放大器具有改进的带宽性能和独特的准电阻负载阻抗特性。通过优化其结构，实现了更高效的能量传输与转换，在无线通信设备中展现出显著的应用潜力。此研究发表于2023年5月的MTT-ADS工程会议。 在1.7-2.6GHz的范围内，该带宽增强型Doherty功率放大器具有准电阻负载阻抗，在饱和状态下输出功率为42.2至44.64dBm，效率范围为61%到76.7%，增益则介于9.2至11.64dB之间。当回退6dB时，其输出功率降至36.2-38.64dBm，效率降低至40.8%-56.5%，而增益保持在约14dB左右。
     
  • 基于ADS仿真的宽带对称式高回退Doherty放大器设计（含版图源文件）
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    本项目专注于宽带对称式高回退Doherty放大器的设计与优化，利用ADS仿真软件进行电路性能分析，并提供完整的版图源文件。 频率范围为1.8-2.2GHz的系统具有0.4GHz带宽，并且饱和增益在7.5至9dB之间。回退增益设定为11dB，而饱和效率超过65%，回退效率则高于40%。此外，该设计还采用了9dB的回退DB数。 详细的设计介绍可以在相关博客文章中找到。
     
  • 非对称Doherty功放的设计
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    本简介探讨了非对称Doherty放大器的设计原理与优化策略，重点关注其在射频通信系统中的高效功率放大应用。 本段落介绍了一种非对称Doherty功率放大器的设计方法。这种方法能够提高放大器的效率和线性度，在无线通信系统中有广泛的应用前景。通过优化核心电路结构，该设计在保持高输出功率的同时降低了能量损耗，特别适用于需要高效能传输的场景。
     
  • 基于ADS平台的不对称Doherty功率放大器仿真设计
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    本研究基于ADS平台，对不对称Doherty功率放大器进行详细仿真与优化设计，旨在提升其效率和线性度。 基于ADS仿真平台，选用飞思卡尔的MRF6S21140H功放管设计了一款工作在2.14 GHz频段WCDMA基站的不对称功率驱动的Doherty功率放大器。
     
  • 高效Doherty功率放大器的研发
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    本项目致力于研发高效的Doherty功率放大器，旨在提高无线通信系统的效率和性能。通过优化设计和新材料的应用，力求实现更高能效与更优线性度，以满足未来通信技术的需求。 ### 高效率Doherty功率放大器的研制 #### 一、引言 功率放大器（Power Amplifier, PA）作为无线通信系统中的核心组件，在雷达、导航、卫星通信和个人无线通信等领域扮演着至关重要的角色。随着现代调制技术的发展，如802.11标准和高清电视（High Definition Television, HDTV），以及第四代移动通信（4G）等均采用了具有较高峰值功率比（Peak-to-Average Power Ratio, PAPR）的调制信号。这些信号的特点导致传统功率放大器面临效率降低的问题，因为它们通常在恒定包络或低PAPR信号下表现出较高的效率。 #### 二、高效率功率放大器技术概述 为了应对高峰值比信号带来的挑战，各种高效率功率放大器技术应运而生，其中包括Doherty放大器技术。本节将简要介绍几种高效率放大器技术，并重点讨论Doherty放大器的工作原理及其优势。 - **D类放大器**：利用开关模式操作可以实现非常高的效率，但线性度较差，适用于某些特定应用场景。 - **E类放大器**：进一步优化了D类放大器的性能，提高了效率并改善了谐波控制。 - **Harmonic Tuning**：通过调整谐波来提升效率，适用于某些特定调制格式。 - **Load Modulation**：通过动态改变负载阻抗提高效率，在非线性区域内尤其有效。 #### 三、Doherty功率放大器技术详解 ##### 3.1 原理与结构 Doherty放大器是一种非线性功率放大器，它由一个主放大器（Main Amplifier, MA）和一个辅助放大器（Peaking Amplifier, PA）组成。在低功率输入时，只有主放大器工作，提供线性增益；当输入功率增加到一定水平时，辅助放大器开始工作，并通过非线性压缩补偿主放大器的增益下降，从而实现高效的功率传输。 ##### 3.2 特性分析 - **高效工作范围**：Doherty放大器能够在广泛的输入功率范围内保持较高的效率。 - **宽带性能**：相较于其他放大器技术，Doherty放大器具有更好的宽带性能。 - **负载牵引**：利用有源负载牵引技术可以进一步优化Doherty放大器的性能。 - **线性化技术**：为了提高线性度，常采用预失真（Predistortion, PD）技术与Doherty放大器结合使用。 #### 四、Doherty放大器设计与仿真 本部分介绍了如何利用Agilent公司的先进设计系统（Advanced Design System, ADS）和Freescale公司的功放经验模型进行Doherty放大器的设计。 1. **设计流程**： - **负载牵引理论**：通过负载牵引理论确定最佳负载条件。 - **元件选择**：根据性能需求选择合适的放大器元件。 - **参数优化**：通过仿真调整参数以达到最优性能。 - **验证测试**：完成实物制作后进行测试验证。 2. **软件工具**： - **ADS**：用于电路设计和仿真的高级工具。 - **MATLAB**：用于预失真算法开发和仿真结果分析。 3. **线性化技术**： - **预失真技术**：通过在信号进入放大器之前对其进行处理，抵消放大器引入的非线性失真。 #### 五、结论与展望 通过上述研究，成功设计出一种适合较高峰值功率比信号的高效率和线性的Doherty功率放大器。该放大器不仅提高了能源利用率，降低了能耗，并为未来无线通信系统的高性能需求提供了有力支持。未来的研究方向包括进一步优化放大器性能、探索更先进的线性化技术和扩展工作频段等。 随着无线通信技术的进步和发展，对高效率功率放大器的需求将持续增长。Doherty放大器作为一种高效且灵活的技术方案，在未来的通信系统中将发挥重要作用。
     
  • 基于ADS的宽带Doherty放大器仿真与版图设计
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    本研究聚焦于基于ADS软件的宽带Doherty放大器仿真和版图设计，旨在优化其性能，实现高效功率放大。通过详细的电路仿真和布局优化，探索提高增益、效率及带宽的方法。 设计指标如下：频率范围为2.3-3.5GHz；带宽1.2GHz；饱和增益8-11.7dB；回退增益设定为11dB；饱和效率超过60%；回退效率高于40%。 参考的设计流程请参阅相关文献。