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射频功率放大器是各种无线发射机和雷达系统中必不可少的一部分。其作用是大幅度提高输出信号的功率。高效率的射频功率放大器能够减少电源能量转化为热能的比例,从而增加系统的稳定性、减少热沉的面积以及延长电池的使用时间。因此,高效率射频功率放大器的研究是射频功率放大器中的一个重要研究方向。本文对E类放大器的理论、低通阻抗变换网络、改进的扇形支节线超宽阻带低通滤波器和阶跃阻抗发卡单元低通滤波器进行了讲述。采用晶体管MRF6S27015N和CGH40025分别设计了中心频率为1.8GHz和1.6GHz的E类射频功率放大器。采用负载牵引技术分别获得了MRF6S27015N晶体管和CGH40025晶体管在大信号下的输出阻抗。并对其进行了输入、输出匹配网络的设计。其中中心频率为1.8GHz的射频功率放大器的输出网络由匹配网络与改进的扇形支节线超宽阻带低通滤波器级联构成。1.8GHz的射频功率放大器的仿真结果为:当输入功率为24dBm时,中心频率1.8GHz处的功率附加效率为62.1%,增益为12.3dB,输出功率为36.3dBm(4.3W)。采用PCB工艺,在板厚为1mm和相对介电常数为2.65的聚四氟乙烯制作了实物电路。其实测结果为:当输入功率为24dBm时,中心频率1.8GHz处的功率附加效率为48.7%,增益为11.2dB,输出功率为35.2dBm(3.3W)。设计的中心频率为1.6GHz的射频功率放大器的输出网络由匹配网络与阶跃阻抗发卡单元低通滤波器级联构成。仿真结果为:当输入功率为31dBm时,中心频率1.6GHz处的功率附加效率为80%,增益为12.2dB,输出功率为43.2dBm(21W)。综上所述,采用具有滤波特性的输出网络可以较好的实现E类射频功率放大器。