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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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简介：
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。

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  • 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。
     
  • 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）。
     
  • 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ADS的功率放大器设计及仿真研究
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    本研究聚焦于采用先进的设计结构(ADS)进行功率放大器的设计与优化，并通过仿真技术验证其性能，旨在提升射频通信系统的效率和可靠性。 为了使射频功率放大器输出一定的功率给负载，采用了一种结合负载牵引与源牵引的方法进行设计。通过使用Advanced Design System（ADS）软件对稳定性、输入/输出匹配以及输出功率进行了仿真，并提供了清晰的设计步骤。最后，文中提供了一个中心频率为2.6 GHz且输出功率达到6.5 W的功放设计实例及其优化结果和仿真数据。 功率放大器在无线通信系统中扮演着至关重要的角色，能够将微弱信号转换成足够驱动天线发射强信号所需的功率。本段落主要探讨了基于ADS软件的射频功率放大器的设计与仿真方法。这款专业软件广泛应用于微波及射频电路设计领域，并能对放大器性能进行精确模拟和优化。 在功放设计过程中，稳定性是首要关注点之一，以确保设备能在各种工作条件下正常运行并防止自激或振荡现象的发生。通过K因子判断稳定准则：当K>1时，表明放大器处于绝对稳定状态；若不满足该条件，则需添加额外的匹配电路来改善。 功率增益、工作效率（PAE）和非线性区阈值（P1dB）是衡量功放性能的关键指标。设计步骤包括： - 确定静态工作点：通过模拟晶体管直流特性曲线，确定适当的栅极电压与漏极电流以确保最佳运行状态。 - 进行稳定性分析及偏置电路设计：对功率器件进行稳定性的评估，并根据需要添加并联电阻和电容来提高其稳定性；同时设计合适的偏置电路维持工作条件的稳定性。 - 实现输入输出匹配设计：结合负载牵引与源牵引技术，通过调整阻抗参数寻找最大功率传输的最佳状态。这一步骤通常涉及Smith圆图及混合参数网络的设计。 文中以2.6 GHz中心频率和6.5 W输出功率为例展示了整个仿真过程，并验证了所提出方法的有效性及其对功放设计的指导意义。基于ADS软件进行射频放大器开发，涵盖了稳定性分析、性能评估、匹配电路设计等多个环节，要求设计师具备深入的专业理论知识及熟练掌握相关工具的能力。 这一系列复杂的设计流程不仅需要深刻理解微波与射频工程原理，还需要能够灵活运用如ADS这样的专业仿真平台来实现高性能和高效率的功率放大器开发。
     
  • E类功放设计记录——基于CGH40010F的ADS仿真（上篇）
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    本篇文章是关于E类功放的设计过程和使用CGH40010F器件进行ADS仿真的详细记录，旨在为电子工程师提供理论与实践指导。 参考一篇博客进行了理论分析，并基于该理论设计了一个理想的E类功放。这个功放的工作频率为2.4GHz，效率达到85%，增益为12.5dB。
     
  • 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。
     
  • 基于GaN材料的高效Doherty射频功率放大器研究与设计
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    本项目专注于基于氮化镓(GaN)材料的高效Doherty射频功率放大器的研究与开发，致力于提升无线通信系统的性能。 GaN材料高效率Doherty射频功率放大器的研究与设计
     
  • 基于GaN HEMT Doherty的宽带功率放大器——程知群
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    程知群专注于研究基于GaN HEMT技术的Doherty宽带功率放大器，致力于提升无线通信系统的效率与性能。 本段落探讨了宽带Doherty功率放大器设计的相关问题，并提出了一种新型负载调制网络以拓宽其带宽。采用CREESemiconductor公司的GaNHEMT功放管CGH40010F，应用该新方案设计并制造了一款宽带Doherty功率放大器进行了测试。主放大器在AB类工作状态下，直流偏置为Vds=28V和Vgs=-2.7V；辅助放大器则在C类下运行，其直流偏置设定为Vds=28V,Vgs=-5.5V。 实验结果显示，在1.5到2.3GHz的频段范围内（带宽达800MHz），该新型宽带Doherty功率放大器展示了良好的性能：饱和输出功率范围在42.66至44.39dBm之间，效率则介于52%和66%，当回退到6dB时，效率保持在46%-50%。此外，其相对带宽达到了42.1％且增益平坦。这些测试结果验证了该设计方案的可行性。 关键词：Doherty功率放大器；宽带；负载调制网络