射頻碳化硅E類功率放大器研究.pdf

1、無線通信和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展對射頻功率放大器功率、頻率、效率和高溫特性提出了更高的要求。E類功率放大器作為開關(guān)類功率放大器的一種，理想效率可達100％。而第三代寬禁帶半導體材料SiC制作的MESFET，由于其高擊穿電壓和低輸出電容適于設(shè)計E類功率放大器。
　　 本文首先研究了4H-SiC MESFET的大信號模型，通過實驗值與仿真值的對比，驗證了修正的Curtice-Cubic模型的正確性。比較了經(jīng)典功率放大器與開關(guān)類功率放大

2、器的工作原理，得出開關(guān)類功率放大器具有更高效率的優(yōu)點，并對并聯(lián)電容E類功率放大器及其設(shè)計參數(shù)進行了理論推導和分析。然后，通過單位元件概念、科洛達等式和理查德變換，設(shè)計了一個基于CRF24010型4H-SiC MESFET的微帶線E類功率放大器。為了獲得較高的效率，所設(shè)計的E類負載網(wǎng)絡(luò)由短截線構(gòu)成，可以匹配E類負載電阻至標準電阻且抑制高至5階的諧波。使用ADS軟件仿真該電路，工作頻率2.14GHz、漏極偏壓33V和柵極偏壓-12.5V下，