Doherty 放大器采用Taconic 公司的RF35B 印刷電路板材料，厚度為 16.6 毫米（H）、介電常數 3.66（εr）。 輸入區域設計有3dB 的分配器電路，用于分離輸入信號并輸入到載波放大器（上行路徑)和峰值放大器（下行路徑）。其中載波放大器的偏壓屬于AB 類，其靜態漏極電流（ Idq）為100 mA；而峰值放大器的偏壓屬于C 模式。因這兩種放大器的運行模式不同，故他們的輸出阻抗相異。因此，他們的輸出匹配電路稍有差異。 當設計一個Doherty 放大器，理想的設計是Zopt 負載阻抗等于最大的Psat 點，負載阻抗在2* Zopt 等于最高效率點。但由于T1G6001528-Q3 是一個寬帶的通用設備， 并非特地針對2.65 GHz 的Doherty 放大器而設計，而且其最大效率點不在其最大飽和功率的2：1 電壓駐波比（VSWR）圓上。當我們在設計這個Doherty 放大器，我們不得不妥協在 Zopt 和2* Zopt 的負載阻抗。這意味著這意味著Zopt 阻抗負載不在最大飽和功率點上，2* Zopt 阻抗負載不在最大效率點上。 IV. DOHERTY 放大器性能 如圖3 所示，采用T1G6001528-Q3 器件的Doherty 放大器，在多種信號波形下進行了詳細測試，證明其性能滿足要求基站應用。 如圖5 所示，AM/AM 和AM/PM 曲線，這是DPD 校正性能的一個關鍵參數。在一個典型的一般LDMOS 器件Doherty 放大器，當輸入功率的增加，相位單調下降，這將降低DPD 校正性能。但此采用T1G6001528-Q3 放大器， 輸入電源的相位變化是完全不同的，有利于DPD 的校正。 如圖6 所示，PAR 及效率隨輸出功率的變化, 頻率為2.65 GHz，WCDMA 信號在0. 01% CCDF 時的 PAR 為10.2 dB。 如圖7 所示， LTE 高功率性能, 在2.62 GHz ～2.69 GHz 之間，量測的信號為WCDMA 波形，測試數據為38 dBm 的平均輸出功率，計算的飽和功率采用平均輸出功率加上PAR 值。從本圖中可以看出，在標準 LTE 頻率范圍（2620 MHz ~2690 MHz）內，如果平均輸出功率為38 dBm， 輸出效率超過55%。 根據現代基站的設計，射頻功率放大器的輸出功率 要求因不同特定地域的電話呼叫用戶的數量不同而顯現差異。這種要求我們稱之為“流量管制”。 一般而言，為使基站保持高效運行，需要調整射頻功率放大器的工作電壓， 以實現不同的輸出功率，并要求基站射頻功率放大器能夠在工作電壓變化時提供穩定的效率。如圖8 所示，漏極電壓范圍為24V ~ 32V，采用同樣的WCDMA 波形和 PAR （7.5 dB），效率與平均輸出功率電壓的變化 。

圖 5. AM/AM 與AM/PM

Fig. 6 輸出功率的參數范圍與效率變化

圖7. 頻率范圍以外的Psat、 效率、增益變化

圖 8. 漏極電壓的效率與功率輸出變化

為滿足基站高效運營的要求，大多數射頻功率放大器需要采用數字預失真（DPD）技術，以獲得線性性能，其功率放大器的鄰信道功率比是這種性能的體現。因此，對于當前使用的基站射頻功率放大器而言，數字預失真糾正性能顯得至關重要。為了證實這種Doherty 放大器在這方面的效果，本文特此采用了 Netlogic 公司的標準數字預失真糾正系統，在有兩個LTE 的20 MHz 信號寬帶的載波環境（0.01%，CCDF 值時的PAR 為8 dB）下進行測試。測量的頻率2.65 GHz，輸出功率為 38.5 dBm，鄰信道功率比的性能如圖9 所示。DPD 校正之后，鄰信道功率比達到- 50 dBc 以上。

圖 9. DPD 性能的鄰信道功率比

V. 總結

本文講述了有關2.6 GHz GaN Doherty 放大器的一些特征：38.5 dBm 的平均輸出功率、標準 LTE 頻率（2.62 GHz ~ 2.69 GHz）范圍、漏極效率高于55%、增益高于15 dB、兩個寬帶頻率為20 MHz 和PAR 為8 dB 范圍的LTE 載波信號、用數字預失真技術之后的鄰信道功率比達到- 50dBc 以上、Doherty 放大器大小為30 毫米x 70 毫米、在基站放大器中結合高效率和小型設計以使用氮化鎵晶體管， 在基于 LTE 的微蜂窩基站和有源天線陣列系統設計上發揮重要作用。