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3.5GHz高效率GaN宽带线性Doherty功率放大器的开题报告

1.研究背景

目前，随着通信、雷达、消费电子等领域的迅速发展，对于高功率射频（RF）前端的需求也越来越大。功率放大器作为射频前端的核心部件，其设计和性能对整个系统的性能至关重要。而宽带、高效率和线性度是功率放大器设计中不可或缺的考虑因素。近年来，氮化镓（GaN）功率放大器由于其具有高功率、高频率、高线性度和高可靠性等优点，因此在高功率射频电子器件中得到了广泛应用。

2.研究意义

本文将研究一种基于Doherty技术的高效率GaN宽带线性功率放大器。通过对功率放大器的线性度和效率进行优化，从而提高功率放大器的性能，并应用于实际射频通信系统中，具有很高的实际应用价值。

3.研究内容

本文将主要研究以下内容：

（1）研究Doherty功率放大器的基本原理及其在宽带、高效率和线性度方面的优势。

（2）设计高效率GaN功率放大器的电路结构和参数。

（3）通过仿真和实验测试，验证所设计的功率放大器的性能和优越性。

（4）应用所设计的功率放大器到实际射频通信系统中，验证其性能和应用价值。

4.研究方法

本文将主要采用以下方法：

（1）理论分析：对Doherty功率放大器的基本原理进行理论分析，并研究其在宽带、高效率和线性度方面的优势。

（2）电路设计：根据所分析的原理和需求，设计高效率GaN功率放大器的电路结构和参数，从而实现线性度和效率的同时提高。

（3）仿真分析：通过软件仿真验证设计的功率放大器的性能和优势。

（4）实验测试：通过实验测试验证所设计的功率放大器的性能和优越性。

（5）应用验证：应用所设计的功率放大器到实际射频通信系统中，验证其性能和应用价值。

5.预期成果

本文预期取得以下成果：

（1）研究Doherty功率放大器的基本原理，分析其在宽带、高效率和线性度方面的优势。

（2）设计出一款高效率GaN功率放大器，并通过仿真和实验测试验证其性能和优越性。

（3）应用所设计的功率放大器到实际射频通信系统中，验证其性能和应用价值。

（4）有望取得一种高效率、宽带、线性的功率放大器设计方案，为射频电子器件的发展做出贡献。

6.进度安排

本项目预计完成时间为一年，进度安排如下：

（1）前期准备（1个月）：了解相关知识、查阅文献并确定研究方向。

（2）理论研究（2个月）：分析Doherty功率放大器的基本原理及其在宽带、高效率和线性度方面的优势。

（3）电路设计（3个月）：根据所分析的原理和需求，设计高效率GaN功率放大器的电路结构和参数，从而实现线性度和效率的同时提高。

（4）仿真分析（3个月）：通过软件仿真验证设计的功率放大器的性能和优势。

（5）实验测试（2个月）：通过实验测试验证所设计的功率放大器的性能和优越性。

（6）应用验证（1个月）：应用所设计的功率放大器到实际射频通信系统中，验证其性能和应用价值。

（7）论文撰写（2个月）：根据研究结果撰写论文。

7.参考文献

[1]Wei-JenChen,Chao-FuWang,Shih-FangChen,etal.A3.4-3.6GHzhighlyefficientwidebandGaNDohertypoweramplifierforlongtermevolutionapplication.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2016,64(6)：1993-2006

[2]Yang,Y.,Zhang,B.,Cao,B.,etal.AWidebandHigh-EfficiencyDohertyPowerAmplifierUsingComplementaryGaNTransistors.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2018,66(9)：4294-4304

[3]LinYi-Jr,TsaiChung-Hsien.NovelscalableGaNDohertypoweramplifierdesignfor2.4/5-GHzWi-Fiapplications.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2011,59(12)：3513-3522

[4]Li,K.,Li,J.,Ettenberg,M.,etal.AKa-BandGaNDohertyPowerAmplifierWith63.6%PeakEfficiency.IEEEMicrowa