射频功率放大器作为现代无线通信系统中发射机的重要组成部分,广泛应用于卫星通信、电子对抗、雷达、航天航空和微波通信等领域中。近几年来,通信设备的发展极其迅猛,移动通信技术也逐渐迈向5G时代。飞速发展的通信行业对功率放大器也提出了更高的要求,低功耗,小体积,宽带,多模式和高速成为未来的发展趋势。因此,对射频功率放大器的宽带化研究具有重要的意义。辽宁普天数码股份有限公司为了开发微波通信教学实验设备,委托大连海事大学天线微波研究所设计宽带微波功率放大器,作者参与了该项目。借此机会,论文对射频功率放大器的宽带化进行了研究和设计。论文的主要工作有：(1)采用了低通拓扑结构和改进型带通拓扑结构设计宽带匹配网络,并对两种方法进行了详细的阐述。利用MATLAB软件开发了宽带匹配设计软件,大大简化了设计计算的复杂性,节省了人力和时间。(2)设计并实现了一款窄带射频功率放大器。采用扇形结构设计直流偏置电路,实现了扼流。采用负载牵引技术得到了场效应管的最佳阻抗,并利用混合参数元件实现了匹配电路的设计。对功率放大器进行了软件仿真及优化,使用Altium Desiger14进行PCB设计,然后进行实际的加工和测试,并对测试结果进行了分析。(3)设计并制作了一款宽带射频功率放大器。采用Nitronex公司的GaNHEMT器件NPTB00004,利用双扇形结构实现了直流偏置电路的宽带扼流,采用双向牵引技术获得频带内的最佳匹配阻抗,借助于自行开发的宽带匹配软件设计宽带匹配网络,设计出一款工作在1.5-2.5GHz,效率大于50%的宽带功率放大器,最后进行实际的加工和测试,并对测试结果进行了分析。 还原
