。1) 在大容量(或多載波)數(shù)字通信系統(tǒng),設(shè)計(jì)HPA電路尤其是末級(jí)電路,常發(fā)生大功率輸出與線性要求之間矛盾。經(jīng)常采用三種解決辦法
采用平衡放大電路,其合成輸出功率較單管增加一倍且保持單管線性。
采用預(yù)失真補(bǔ)償電路,設(shè)計(jì)一個(gè)預(yù)失真網(wǎng)絡(luò)使它產(chǎn)生的三階互調(diào)與HPA三階互調(diào)在輸出合路器中相互抵消
在HPA前級(jí)設(shè)置自動(dòng)電平控制(ALC)電路,通過(guò)末級(jí)輸出耦合檢波直流,控制PIN衰耗,保持輸出功率恒定。防止因前級(jí)輸入電平過(guò)高因飽和失真。
。2)HPA采用的大功率器件都呈現(xiàn)極低的輸入、輸出阻抗,其阻抗實(shí)部絕對(duì)值很小,都在1~3奧姆左右,而容抗和引線電感很大。對(duì)這樣的大功率器件進(jìn)行輸入、輸出和級(jí)間匹配非常困難。因單片微波集成電路(MMIC)技術(shù)的發(fā)展,許多廠家已制造出輸入輸出內(nèi)匹配的大功率器件,大大地緩解設(shè)計(jì)難度
。3)HPA輸出級(jí)必須要考慮空載保護(hù)。若與輸出負(fù)載間發(fā)生嚴(yán)重失配(如,連接天線饋線開(kāi)路或短路)末級(jí)與輸出負(fù)載電路之間將產(chǎn)生大駐波電壓,駐波峰值電壓一旦落在器件漏極,它與供電電壓迭加將使器件擊穿。
在微波頻段常采取二種保護(hù)方法,在4GHz以上頻段借助于輸出隔離器中的反向吸收負(fù)載R吸收反射波。
根據(jù)所用器件,高功率放大器大致可分成三種類型:
* 硅雙極晶體管(Si Bipolar Transistor)功率放大器。在大功率放大時(shí),單管增益及效率低,帶寬窄,線性及反向隔離差,它通常用于3GHz以下頻段,其優(yōu)點(diǎn)是便宜和不需負(fù)偏壓。但目前已逐漸被場(chǎng)效應(yīng)晶體管功放所代替。