Предложен метод оптимизации проектирования широкополосного энергоэффективного усилителя мощности с обратной модуляцией нагрузки на основе смещения тока (CB-RLM PA) на основе эволюционных вычислений. Во-первых, для характеристики обратной модуляции нагрузки CB-RLM PA предложена комплексная целевая функция, которая объединяет ограничения траектории импеданса в нескольких состояниях и отклонения характеристик в полосе. Для насыщенного состояния и состояния снижения мощности на 6 дБ (PBO) используя окружность ограничения импеданса на диаграмме Смита, построенную на основе моделирования тяги нагрузки, ограничена приблизительно оптимальная область импеданса. Эти области вместе с отклонениями характеристик в полосе (например, эффективность насыщения, эффективность при 6 дБ PBO и выходная мощность насыщения) используются для оптимизации дизайна согласующей сети. Во-вторых, многоцелевая эволюционная алгоритм, основанный на адаптивном разложении весов, замене соседних и глобальных решений, объединён с гармоническим балансом для оптимизации параметров дизайна и оценки производительности. Наконец, для проверки эффективности метода был спроектирован и изготовлен широкополосный CB-RLM PA с рабочим частотным диапазоном 0.6–1.8 ГГц. Результаты измерений показали эффективность более 43.6% в насыщенном состоянии, при откате мощности на 6 и 8 дБ, а выходная мощность удерживалась в диапазоне 40.9–41.5 дБм, что подтвердило осуществимость и эффективность предложенного метода оптимизации широкополосного энергоэффективного усилителя CB-RLM PA.
Keywords
смещение тока с обратной модуляцией нагрузки; широкополосный; высокая эффективность; усилитель мощности; оптимизация