浅析功率放大器设计考虑因素

射频功率放大器是发射系统中的一部分，主要用来放大射频信号至需要的功率以使接收机能够接收到信号。今天我们来了解一下功率放大器设计时的考虑因素。

射频功率放大器一般位于发射机的后端，用于放大射频信号并达到一定的输出功率，然后送给天线发送。功率放大器必须应对处理各种类型的负载，其中一些可能会导致破坏性反射。因此，功率放大器的设计通常包括保护电路。如果功率水平足够高或工作频率足够高，功率放大器可利用同轴连接器，甚至可利用波导连接器。

高功率 GaN 放大器，增益 43 dB，Psat 10 W， 700 MHz ~ 6 GHz， 输入端 SMA，输出端 SMA

射频功率放大器的基本性能参数包括效率、功率输出、增益和线性度等，这些对于功率放大器的设计都是至关重要的。

传输效率

为了信号源（电压或电流）获取最大的功率，需要使负载与信号源内阻形成共轭匹配，这时的功率传输效率为50%。电压源的负载电阻越大、电流源的负载电阻越小，内阻上的消耗功率就越小，功率传输效率就越高。

功率

功率放大器向负载输出足够的信号功率，需要消耗大的直流功率，并将直流功率转换为交流功率提供给负载。功率放大器的功率是一个关键指标。

功率增益

功率增益是表征功率放大器功率放大能力的物理量，也是功率放大器性能好坏的一个重要指标。功率放大器的功率增益定义为输出与输入功率的比值。

中等功率放大器，P1dB 1 W， 6 GHz - 18 GHz，SMA，增益 38 dB，NF 10 dB

线性度

若信号波形的包络含有信息，功率放大器就应不失真地放大信号，因此功率放大器的线性度就显得十分重要。线性度是衡量功率放大器输出信号与输入信号比值的线性关系的参数。当晶体管工作在小信号状态时，可以忽略非线性效应，视其为线性的。但射频功率放大器工作在大信号状态，必须考虑晶体管的非线性效应。

因此，以上性能参数对射频功率放大器的设计至关重要，为设计后的电子设备的正常运行和优异性能提供可靠保障。