108ELECTRONICENGINEERING&PRODUCTWORLD2023.7$电子产品世界Design设计应用&Application测试与仿真幅相平衡对功率合成的影响分析及应对措施Analysisoftheinfluenceofamplitudeandphasebalanceonpowersynthesisandcountermeasures薛新，章煜，董佳兴，吴佳倩（中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江嘉兴314033）摘要：对辐度和相位平衡度对射频与微波功率放大系统合成效率的影响因素进行了分析，提出了工程实践中提高功率合成效率的方法。关键词：幅度；相位；功率合成；效率在无线通信发射系统中,功率放大器是最关键的单机,在各种类型的发射机中功率放大器占整个发射系统功耗的60%以上甚至90%,成为影响系统性能的关键因素。因此,提高功率放大器的效率对减少能源消耗、减轻热设计压力、降低产品成本都有重要意义。因单个有源放大器件输出功率受限,在大功率功放中经常采用功率合成的方案来实现整机输出功率指标,由于功率管及其附属电路均不可避免存在一些差异,导致合成的各路信号在幅度和相位上均会不一致,最终会影响到功率合成的效率及整机的增益等指标。1发射机功率合成理论图1N路功率合成网络一般N路功率合成原理如图1,假设其为无耗网络,则其S参数为：SSSSSN=(0,2)(1,2)(2,2)...(2,)■■||||||||||||■■SSSSNSSSSNSNSNSNSNN(0,0)(0,1)(0,2)...(0,)(0,0)(1,1)(1,2)...(1,)(0,)(1,)(2,)...(,)⋮⋮⋮⋱⋮（1）设ϕi为合成器第i路的输入信号相位,Gi为第i路信号的功率增益（可以通过功率增益获得放大后的信号幅度）,则n路功率合成的效率为：η==PPoutin(∑∑iinn==11GGiiiicossin)ϕϕnG∑)2in+=1i2（2）由以上公式可以得出如下结论：1）功率合成的效率不仅与合成器本身的幅度和相位相关,更与输入的各放大单元的信号幅度和相位相关；2）当合成器设计好以后,其参数就已经确定。只有各功放单元输出信号的幅度和相位可供我们调整。2不同增益和相位下的合成效率在功放单元中功率合成网络对功放整机的增益与效率是非常重要的,为叙述简便,下面以两路同相合成原理来说明幅度和相位在功率合成中的作用。设两路输入信号为：Ve1=jtωVAee2=+(1)δjtjωδϕ（3）109www.eepw.com.cn2023.7电子产品世界设计应用Design&Application测试与仿真δA,δϕ分别代表两路信号的幅度和相位的不一致性。则输出为：VVVout12=+VAAout=++++12(1)cos(1)δδϕδ2（4）定义两路信号幅度较大的信号幅度为1,则δA为一取值为-1~0的负值,δA=0表示两路信号幅度完全平衡,此时若δϕ...
