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Harmonic Load Pull of High-Power Microwave Devices using Fundamental-Only Load Pull Tuners

机译：使用基础载荷拉动调谐器的高功率微波器件谐波拉动

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This paper presents a high-power high-efficiency PA design method using traditional fundamental-frequency load pull tuners. Harmonic impedance control at the virtual drain is accomplished through the use of tunable pre-matching circuits and full-wave FEM modeling of package parasitics. A 10-mm gate periphery GaN transistor from TriQuint is characterized using the method, and load-pull contours are presented illustrating the dramatic impact of varying 2nd harmonic termination. A 3rd harmonic termination is added to satisfy conditions for class-F~(-1) load pull, resulting in an 8% efficiency improvement over the best-case 2nd harmonic termination. The method is verified by design and measurement of a 36-W class-F~(-1) PA prototype at 2.14 GHz with 81% drain efficiency and 14.5 dB gain (78% PAE) in pulsed operation.
机译：本文介绍了一种高功率高效PA设计方法，采用传统的基础频率负荷拉动调谐器。虚拟漏极的谐波阻抗控制是通过使用可调的预匹配电路和包装寄生菌的全波FEM模型来实现的。 Triquint的10mm栅极周边GaN晶体管使用该方法表征，并提出了负载轮廓，示出了不同的第二谐波终端的显着影响。添加了第三次谐波终端以满足F〜（-1）负载拉动的条件，从而通过最佳情况第二谐波终端产生8％的效率改善。通过在2.14GHz的36-W Class-F〜（-1）PA原型的设计和测量验证该方法，以2.14GHz为81％的排水效率和14.5dB增益（78％PAE）在脉冲操作中。

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