为了提高功率放大器（Power Amplifier,PA）的效率,提出一种基于双向牵引与谐波抑制的对称式Doherty功率放大器（Symmetrical Doherty Power Amplifier,SDPA）结构。该结构在经典DPA的基础上,首先利用多谐波双向牵引技术获得功放的实际最佳阻抗,然后对主辅功放的二、三次谐波进行抑制,降低了漏极电压电流的重合,最后通过添加补偿线调节主辅功放的功率分配,使得功放整体获得最大的效率。为了验证上述谐波抑制理论与双向牵引技术的正确性,采用GaN器件设计了一款应用在4G基站的SDPA。测试结果显示:SDPA在2.6 GHz处的小信号增益为12.6 dB,2.5～2.7 GHz频段内的增益平坦度为±0.75 dB,频带内的S11小于-11.9 dB,在三载波测试时经过数字预失真（Digital Pre-Distortion,DPD）系统纠正后的相邻信道泄漏比（Adjacent Channel Leakage Rate,ACLR）约为-45 dBc,SDPA在峰值功率点附近的功率附加效率（接近60%,在回退点处的PAE约为48%。实验结果验证了该设计方案的可行性。 还原本文在功放的输出侧采用的谐波抑制匹配网络如图2所示。图2输出侧匹配网络结构图2中，TL2是终端短路的微带线，在C点实现二次谐波短路，根据终端短路传输线中阻抗与传输线长度的函数关系，本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc 二次谐波通过1/4波长微带线TL2在A点实现短路;TL4是终端开路的微带线，在终端实现三次谐波开路，根据终端开路传输线中阻抗与传输线长度的函数关系，三次谐波通过1/12波长微带线TL4在E点实现短路，再通过1/12波长微带线TL3在A点实现开路，三次谐波往TL2处看到的阻抗为无穷大，A点是TL1相对于二次谐波的短路点，相对于三次谐波的开路点。针对F类功放而言，功率放大器设计-液压缩管机数控缩管机张家港电动液压滚圆机滚弧机缩管机二、三次谐波通过TL1和功放管的寄生参数网络在漏极实现二次谐波短路和三次谐波开路。针对终端短路，从功放管漏极往后看到的阻抗为:Z针对终端开路，从功放管漏极往后看到的阻抗为由二次谐波阻抗为零可得:θ1=12tan－1(－2ω0LdZ1)(6)由三次谐波阻抗为无穷大可得:θ1=13cot－1(9ω20LdCds－13ω0CdsZ1)(7)联立式(6)和式谐波分量仿真结果图9频谱与谐波分量仿真结果物如图10所示。图10谐波抑制类SDPA实物图利用信号源、电源、衰减器和矢量网络分析仪搭建S参数测试环境，对所设计的SDPA进行测试，S21测试结果如图11所示。由图11可知SDPA在2．6GHz处的小信号增益为12．6dB，与仿真的13．9dB相差1．3dB，这主要是因为实际微带线造成了一定的功率损耗。2．5GHz处的小信号增益为13dB，2．7GHz处的小信号增益为11．5dB，2．5～2．7GHz频段内的增益平坦度为±0．75dB，实现了频带内的良好匹配。图11SDPA的S21测试结果谐波抑制类SDPA的输入反射系数S11测试结果如图12所示。由图12可知，2．5GHz处的S11为－13．6dB，2．7GHz处的S11为－11．9dB，2．6GHz附近的S11为－12．3dB，2．5～2．7GHz频段内的S11均小于－10dB，说明频带内的输入匹配设计良好，且S11较为平坦，这主要是采用的集成功分器可以吸收反射功率的缘故。图12SDPA的S11测试结果谐波抑制类SDPA经过数字预失真系统处理后的ACLR测试结果如图13所示。图13SDPA经过DPD纠正后的ACLR测试结果对整个中国移动的D频段，从2．575GHz到2．635GHz，中心频率为2．605GHz，60MHz带宽，进行三波段测试。由图13可知，当PA经过数字DPA系统纠正后，在相同条件下，频偏为20MHz时，上邻道的ACLR为－43．8dBc，下邻道的ACLR为－46．9dBc，满足LTE系统对ACLR指标的要求。搭建PAE测试环境功率放大器设计-液压缩管机数控缩管机张家港电动液压滚圆机滚弧机缩管机本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc