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在现代通信标准中，功率放大器（PA）必须在越来越大的动态范围和带宽上实现高效率，同时保持严格的线性要求。效率提高可以通过负载调制体系结构（例如Doherty功率放大器）来实现。但是，基于此概念的放大器通常与线性降解有关。在4G网络中，数字预性用于减轻负载调节的放大器的非线性。但是，5G NR系统的更大带宽和复杂性限制了DPD的适用性。本论文旨在解决高效率功率扩增器的固有线性，以便无需有限的预期，可以充分地进行效率。它专注于负载模块的平衡放大器（LMBA）。LMBA是最近的建筑，作为经典Doherty PA的替代品。这里提出了对LMBA的新数学分析，重点是负载调制轨迹。这种基于阻抗的分析导致开发了一种新方法，用于从主晶体管的载荷测量值中设计线性/有效的功率放大器。将此方法应用于10W gan Hemt，我们表明，在单端配置中具有相似性能的三个不同的放大器在LMBA档案中使用时的性能非常不同。根据我们的理论，LMBA的幅度（AM-AM）和相（AM-PM）畸变取决于负载轨迹。然后，在GAAS技术中使用相同的方法在1W频段1W MMIC放大器上应用。选择它以使相失真最小化，然后可以选择第二个谐波终止以最大化效率。j级第二谐波终止被确定为最佳情况，导致-40.5dBC ACLR（相邻的通道泄漏比），当用10 MHz刺激10 MHz时，在2.4GHz的耗尽效率为40.5％，为8.6db Papr（峰值平均电力比）LTE信号。但是，在这些频率下，第二个谐波终止对功率放大器的效率的影响很小。缺乏这种额外的自由度，不能为缓解AM-PM选择载荷轨迹，并且效率/线性权衡会降低。最后，提出了阻抗不匹配在功率放大器中的起源和影响。研究了输出阻抗不匹配下负载调制平衡放大器的性能。我们观察到，如果未在输出处显示最佳阻抗，则会取消LMBA的效率提高。然后提出了一种新型的双重平衡LMBA，以实现高效率功率放大器中的不匹配弹性。
负载调制功率放大器的线性和效率
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