等效跨导补偿的负载调制增强准理想Doherty射频功率放大器研究

来源：电子与信息学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：华均, 许高明, 陈景豪, 陆思炀, 尤蕾渊, 吕言, 李刚, 史卫民, 刘太君

单位：1.宁波大学信息科学与工程学院 宁波 3152112.重庆大学微电子与通信学院 重庆 400044

摘要：现代无线通信系统对射频功率放大器在高动态范围的性能提出了严苛要求。Doherty功率放大器(DPA)虽然通过主功放与辅功放的动态负载调制显著提升了回退功率下的工作效率,但其工作在C类偏置下的辅功放因导通特性不足，导致输出电流受限，从而引发负载调制偏差，进而制约其性能表现。该文针对辅功放电流输出能力受限的问题，提出了等效跨导补偿的概念，通过引入补偿支路，精准矫正了C类偏压下辅功放较弱的输出电流，从而实现准理想的动态有源负载调制过程。为了验证所提方法的有效性，该文使用商用GaN HEMT器件CG2H40010F在1.3\begin{document}$ \sim $\end{document}1.8 GHz频段内设计并加工了一款负载调制增强的高效率DPA，并给出了可参考的设计过程。实验结果表明：在饱和状态下，放大器输出功率达43.7\begin{document}$ \sim $\end{document}44.5 dBm，漏极效率(DE)超过69.1%；6 dB回退工作状态下，DE仍保持在62.9%\begin{document}$ \sim $\end{document}69.4%，增益为9.7\begin{document}$ \sim $\end{document}10.5 dB；9 dB回退下，DE高达49.5%\begin{document}$ \sim $\end{document}57%，增益为10.3\begin{document}$ \sim $\end{document}11.5 dB。所提等效跨导补偿理论通过补偿电流注入机制有效解决了传统DPA的负载调制瓶颈，为高效率的宽带DPA设计提供了新思路。

关键词：Doherty功率放大器, 有源负载调制, 补偿支路, 高效率

基金资助：国家自然科学基金(62471268, 62371266)，宁波市自然科学基金(2024J028)