一种S波段逆F类滤波功率放大器设计

摘要

为解决通信系统中滤波器与功率放大器级联后带来的级联损耗问题,本文将带通滤波器集成到功率放大器的输出匹配电路中,精简了阻抗匹配和连接结构,实现了尺寸缩减和功耗降低;采用谐波控制和寄生参数补偿电路,实现了功率放大器的逆F类工作状态;基于三角环和阶跃阻抗混合结构,实现一种新型微带线带通滤波器,带内损耗约为0.55 dB,2个零点分布在通带两侧。理论分析了实现滤波器任意输入阻抗的方法,并通过实测验证了滤波器的低损耗、高选择性和阻抗匹配。本文设计、加工并实测了一款S波段滤波功率放大器,测试结果显示其通带内效率达68.7%,输出功率39.8 dBm,二次谐波的抑制超过60 dB。该功率放大器性能优越性,在通信发射系统中具有良好的应用前景。