[发明专利]一种连续EF类高效率宽带功率放大器及其实现方法

摘要

本发明提供一种连续EF类高效率宽带功率放大器及其实现方法，包括基波输入匹配网络、E类功率放大器、连续型谐波控制网络以及基波输出匹配网络，其中，基波输入匹配网络的输入端与功率输入端相连接，其输出端接E类功率放大器的输入端；E类功率放大器的输出端与连续型谐波控制网络的输入端相连接，连续型谐波控制网络的输出端与基波输出匹配网络的输入端相连接，基波输出匹配网络的输出端作为功率输出。相对于现有技术，本发明在对“连续类思想”进行深入研究的基础上，提出新型基波输出匹配网络和连续型谐波控制网络，能够极大抑制负载阻抗随工作频率的漂移，在保持功放高效率的情况下拓展带宽，极大提升了放大器的整体带宽。

主权项

1.一种连续EF类高效率宽带功率放大器的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：调试一个标准的E类功率放大器；步骤2：在所述E类功率放大器的输出端架构一宽带匹配网络，所述宽带匹配网络的拓扑结构由各种微带线综合级联而成，调节各种微带线的参数得到一条逼近最佳阻抗曲面的曲线，从而在保持EF类高效率的同时拓宽功率放大器的工作带宽；所述宽带匹配网络包括连续型谐波控制网络和基波输出匹配网络，其中，所述连续型谐波控制网络包括第一微带线Z1、第二微带线Z2、第三微带线Z3和第四微带线Z4，所述第一微带线Z1的一端与E类功率放大器的输入端相连接，所述第一微带线Z1的另一端与所述第二微带线Z2的一端、第三微带线Z3的一端和第四微带线Z4的一端相连接，所述第四微带线Z4的另一端与所述基波输出匹配网络相连接；所述第二微带线Z2的另一端和所述第三微带线Z3的另一端接地形成两个短路枝节，使其偶次谐波牵引至短路点，奇次谐波牵引至开路点；所述基波输出匹配网络采用阻抗阶跃式拓扑结构，包括第五微带线Z5、第六微带线Z6和第七微带线Z7，所述第五微带线Z5的一端与所述连续型谐波控制网络的输入端相连接，所述第五微带线Z5的另一端与所述第六微带线Z6的一端相连接，所述第六微带线Z6的另一端与所述第七微带线Z7的一端相连接，所述第七微带线Z7的另一端与功率输出相连接；其中，所述第五微带线Z5、第六微带线Z6和第七微带线Z7的阻抗呈阶跃式变化，使其基波频率下的最佳阻抗值构成一条最佳阻抗线，继而在整个带宽内最佳基波阻抗成为一个平滑连续的曲面。