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Doherty功放的理想架构理论与仿真分析

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简介：
本文深入探讨了Doherty放大器的理想结构理论，并通过详细的仿真分析来验证其性能优势和实际应用潜力。 使用理想电流源对B类和Doherty架构的回退效率、输出阻抗及电压电流进行了仿真研究。Doherty功放采用负载调制技术来提高回退点效率，旨在解决通信系统中峰均比增大导致的传统放大器在功率回退时效率降低的问题。

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  • Doherty功放的理想架构理论与仿真分析
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    本文深入探讨了Doherty放大器的理想结构理论，并通过详细的仿真分析来验证其性能优势和实际应用潜力。 使用理想电流源对B类和Doherty架构的回退效率、输出阻抗及电压电流进行了仿真研究。Doherty功放采用负载调制技术来提高回退点效率，旨在解决通信系统中峰均比增大导致的传统放大器在功率回退时效率降低的问题。
     
  • 非对称高回退Doherty功率放大器的理想架构理论与仿真
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    本研究探讨了非对称高回退Doherty功率放大器的理想结构理论，并通过详尽的仿真分析验证其性能优势，为高效无线通信系统设计提供了新思路。 使用ADS理想电流源对B类和非对称高回退Doherty架构的回退效率、输出阻抗及电压电流进行了仿真。 Doherty功放是一种利用负载调制技术来提高回退效率的放大器，其设计背景是为了应对通信系统中调制信号峰均比越来越大的问题。传统放大器在功率回退点处效率较低，而Doherty功放则能有效解决这一难题。
     
  • 基于GAN器件CGH40010F的半理想架构Doherty功放理论及仿真研究（ADS工程）
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    本文利用ADS软件，基于GAN器件CGH40010F探讨了半理想架构Doherty放大器的理论与仿真，为高效功率放大提供了新思路。 在下载前，请参考相关博客内容。下载完成后，需要先添加CGH40010F的库路径，并运行HB1TonePAE_Pswp_Doherty原理图。理想架构的Doherty功率放大器理论与仿真已经介绍了如何在ADS中使用理想电流源来对DPA进行仿真。然而，理想的电流源过于理想化，电压和电流的行为需要通过数学公式严格定义，稍有不慎便会出现问题。那么，是否可以利用现有的管子模型来进行DPA架构的模拟呢？答案是肯定的，但这样做的结果必定会与纯粹的理想状态有所差异。
     
  • 负载调制平衡放大器LMBA的理论分析及ADS理想架构仿真-ADS仿真资源
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    本文详细探讨了负载调制平衡放大器(LMBA)的工作原理，并利用ADS软件对其进行了理想架构仿真。通过理论与实践相结合，为该领域的研究提供了有价值的参考和指导。 LMBA本质上是一种双输入架构，在实现宽带和高回退方面具有优势。与传统的Doherty或Outphasing放大器不同，LMBA使用单独的控制信号（CA）来调制平衡放大器(BA)组。通过改变控制信号的相位和幅度，可以将平衡功放对的输出阻抗调整到任意位置，从而实现完美匹配。
     
  • 基于理想电流源的Multistage高回退Doherty放大器在ADS中的仿真研究
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    本研究探讨了基于理想电流源的多级高回退Doherty放大器的设计，并利用ADS软件进行了详细的仿真分析，以优化其性能。 在下载之前，请阅读关于Multistage DPA电流源仿真和Novel架构DPA电流源仿真的相关内容（使用ADS2023软件）。
     
  • DCSK的理论与仿真误码率分析
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    本文章探讨了DCSK（差分混沌移相键控）通信系统的理论模型及其在不同噪声环境下的误码率性能，并通过计算机仿真验证理论分析结果。 DCSK的仿真代码及其相应的理论误码率分析。
     
  • Doherty 放大器仿真与实验报告.pdf
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    本报告详细探讨了Doherty放大器的工作原理及其性能特点，并通过仿真和实际测试验证其在无线通信系统中的高效应用。 对于初学者来说，学习如何使用ADS仿真软件设计传统的Doherty功率放大器非常有帮助。文章从头到尾详细演示了整个设计过程，并深入分析了各个细节的作用及其重要性。尽管这篇文章已经有些年头了，但我认为它依然具有很高的参考价值和实用性。
     
  • Doherty功放的研究与设计
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    本文聚焦于Doherty放大器的研究与创新设计，探讨其工作原理、性能优化及应用前景，为无线通信技术的发展提供新的思路。 ### Doherty功率放大器研究与设计 #### Doherty功率放大器原理及设计要点 Doherty功率放大器是一种高效、高性能的功率放大技术，在现代无线通信领域中扮演着重要角色，特别是在需要高线性度和高效率的应用场景下，如WCDMA基站等。 ##### 1. Doherty功率放大器原理概述 Doherty功率放大器由两个主要部分组成：主放大器和辅助放大器。其中，主放大器通常工作在B类或AB类模式中，而辅助放大器则运行于C类模式下。这种设计使得当输入信号较小时，只有主放大器参与工作；随着信号强度增加至一定阈值后，辅助放大器开始发挥作用，从而在整个动态范围内保持较高的效率。 - **主放大器**：负责处理大部分的功率，并通过90°四分之一波长线实现阻抗变换。这种设计确保在辅助放大器启动时能够降低视在阻抗。 - **辅助放大器**：当信号强度达到特定条件后被激活，提供额外的输出功率支持以进一步提升系统性能。该组件使主放大器负载减轻，在其输出电压饱和的情况下通过增加电流来提高整体系统的效率。 这种结构使得Doherty功率放大器即使在回退状态下也能保持较高效率，并且在峰值功率的一半左右时达到最佳效能点。 ##### 2. Doherty功率放大器的设计流程 设计一款性能出色的Doherty功率放大器需要经过以下步骤： - **选择合适的元件**：根据所需的技术指标（例如30W的额定输出，50dB的增益，以及工作频率在2110～2170MHz范围内），选取适当的LDMOS管件作为核心部件。这里选用摩托罗拉生产的MRF21060型号，在最大功率模式下可提供高达120W的总输出，并且当回退至30W时仍然能够维持高效率。 - **确定静态工作点**：为了实现Doherty结构的功能，需要分别设定主放大器和辅助放大器的工作状态。通常情况下，主放大器处于AB类模式运行而辅助放大器则在C类模式下操作。通过调整合适的偏置条件来满足设计需求。 - **阻抗匹配设计**：确保整个系统能够在指定的频率范围内高效工作的重要环节是进行精确的阻抗匹配网络的设计和优化。这包括主放大器与辅助放大器之间的相互匹配，以及它们与外部负载之间的一致性处理。 - **90°合路器设计**：为了保证两个放大器输出信号能正确地同相叠加，需要精心设计一个具有90度相位差的组合单元作为关键组件之一。这对于维持系统的整体性能至关重要。 通过合理选择元件、精确调整工作点和优化匹配网络等措施，可以实现既高效又线性良好的Doherty功率放大器设计目标，在追求高效率与高性能要求的现代无线通信领域中具有重要应用价值。
     
  • 基于数字预失真的Doherty放大器仿真
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    本研究探讨了采用数字预失真技术优化Doherty放大器性能的方法，并通过计算机仿真验证其有效性。 Doherty放大器能够在宽动态范围内输出功率，并且具备高效率和出色的线性度。
     
  • Doherty放大器的工作原理.pdf
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    本文档详细解释了Doherty放大器的基本工作原理及其在射频通信系统中的应用。通过理论分析和实验数据，探讨其高效功率放大特性。 Doherty功放的工作原理 Doherty放大器是一种高效的射频功率放大器，特别适用于需要高效率和宽带特性的应用场合。其核心思想是结合一个主放大器（carrier amplifier）和一个辅助放大器（peaking amplifier），通过动态调整两者的偏置状态来优化整个系统的性能。 当输入信号较小时，仅主放大器工作，此时系统效率较高；随着输入信号增大至一定阈值时，辅助放大器启动并加入工作。这种方式使得Doherty功放能够在不同输出功率水平下保持较高的效率，特别是在中低频段表现尤为突出。 此外，通过适当设计两部分之间的相位差以及阻抗匹配网络等技术手段，可以进一步提升整体性能和带宽特性。总之，这种创新结构为解决射频通信系统中的高效能量转换问题提供了一种有效途径。