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无线通信信号从恒定包络向高峰均比的非恒包络的演进,使得射频功率放大器的平均功率必须在输出功率回退区,从而使功率放大器以低效率为代价来换取较好的线性度。为提高功率放大器的效率,人们尝试改变功率放大器结构和改变直流供电,其中Doherty技术和包络跟踪技术分别为改变功放结构和改变直流供电的代表技术,在效率提升上效果显著,因此备受关注。本文将这两种技术结合,重点研究了应用于Doherty功率放大器的包络跟踪电源,最终实现了对Doherty功率放大器的效率提升和线性度优化。本文主要工作内容如下:1、基于功率放大器大信号非线性等效模型研究和分析了包络跟踪技术的原理和现有包络跟踪技术的优缺点,推导出了优化的包络跟踪方案,通过仿真验证,优化的包络跟踪方案使功率放大器在功率回退8dB处效率提升了近25%,而小信号增益下降幅度不到1.5dB。2、研究和设计了应用于Doherty功率放大器的包络跟踪方案,包括应用于Doherty功率放大器主功放漏极的包络跟踪技术和应用于辅功放栅极的包络跟踪技术,前者有效提升Doherty功率放大器在高回退范围的效率,后者则有效补偿主功放漏极电压调制带来的线性度恶化和增益波动问题,且对效率没有明显的影响。3、本文设计实现了一款包络跟踪的Doherty功率放大器,该包络跟踪电源能同时跟踪及调制Doherty功率放大器的主功放漏极电压和辅功放栅极电压,能有效提升Doherty功率放大器在高回退范围的效率,且能对漏极电压调制带来的线性度恶化进行有效补偿。测试结果显示,包络跟踪电源使Doherty功率放大器在功率回退10dB效率提升约8%,回退10.7dB效率提升约10%,小信号增益下降了 3.31dB;利用5MHz的WCDMA信号测试,平均效率提升了 8.50%,邻信道泄露比(ACPR)降低了 4.5dBc。