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功率放大器是无线发射机系统重要组成部分之一,其作用是对射频信号进行放大,其目标是输出大功率给外部负载。同时功率放大器消耗了无线发射机功率的绝大部分,因此研究高效率的功率放大器是提高整个无线通信系统性能的关键,而F类/逆F类功率放大器由于它具有电路结构简单,效率高等优点,已成为目前高效率功率放大器研究的热点。本课题针对F类/逆F类功率放大器中谐波控制电路进行研究与设计,提出在谐波控制网络电路中插入寄生参数补偿电路的设计方法,实现了基于谐波控制电路的高效率F类/逆F类功率放大器的设计。本论文主要完成了以下几个方面的研究工作:(1)本文提出了一种在谐波控制网络中插入寄生参数匹配电路设计F类功率放大器的方法。采用谐波双向牵引技术,在ADS仿真软件上仿真设计了一款工作在1.25GHz频率的F类功率放大器。该款F类功放具有高效率、工作频带宽的特点,在输入信号功率为34dBm时,功率放大器的输出功率为47.6dBm,附加效率达到74.3%以上,小信号增益16.6dB,带宽为240MHz。(2)应用LDMOS的晶体管等效电路模型提取功率晶体管寄生参数,采用谐波双向牵引技术,获得了寄生参数匹配电路中微带线参数的参考值和晶体管各次谐波最优阻抗值,在ADS仿真软件上仿真设计了一款S波段的逆F类功率放大器。在此基础上,制作了一款逆F类功率放大器,并对其进行了测试,测试结果与软件仿真结果基本一致。该款逆F类功放在输入信号功率为30dBm时,功率放大器的输出功率为43.8dBm,附加效率达到73.0%以上,小信号增益13.8dB,带宽为100MHz,各项工作性能均满足设计指标要求。