采用 GaAs 技术设计带两段匹配相位差补偿网络的宽带准非对称 Doherty 功率放大器
信号处理
2020-05-07 v1
摘要
本文中，利用 GaAs 0.25 μm pHEMT 技术设计了一款无负载调制的准非对称 Doherty 功率放大器（PA），通过电路方案实现扩大的输出功率回退（OPBO）以克服技术限制。为防止辅助 PA（PAaux）因其极大关态阻抗导致的功率泄漏，在输出端添加了 Wilkinson 功率合成器。此外，设计了输入非对称功率分配器，以保证在高功率区没有可观功率送入主 PA（PAmain）使其饱和。为 PAmain 提出了一段两段匹配网络，同时补偿主放大与辅助放大路径的相位差。为控制 PAaux 随功率扫描的显著阻抗变化以及主辅放大路径的不同阻抗轨迹，分析了 PAaux 的偏置与尺寸选择，以获得随输入功率变化的期望输出功率特性。这些方法克服了阻抗变化与线性度退化。为实现目标的 10% 相对带宽，选用了合适的低品质因数 LC 网络作为匹配网络。仿真结果表明所提结构对微波链路应用的实用性。连续波仿真暗示该 Doherty PA 具有 33 dBm 最大输出功率与 13.5 dB 功率增益，在期望频段（7.6–8.4 GHz）内功率增益压缩小于 1 dB。还获得了最高输入功率处 30% 的漏极效率、分别为 -140 dBm 与 -130 dBm 的二次与三次谐波功率最小值，以及 7.5 dB 的 OPBO。
引用
@article{arxiv.2005.02715,
title = {A Wideband Quasi-Asymmetric Doherty Power Amplifier with a Two-Section Matching-Phase Difference Compensator Network Design Using GaAs Technology},
author = {Seyedehmarzieh Rouhani and Ahmad Ghanaatian and Adib Abrishamifar and Majid Tayarani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02715},
year = {2020}
}