短波广播发射机效率提升：Doherty放大器与GaN技术应用

短波广播作为远距离无线通信的核心手段，其发射机的效率直接决定运营成本与能源消耗。传统短波发射机采用硅基或LDMOS功放，效率普遍低于35%，且在高线性要求下（如邻道功率比ACPR≤-45dBc）效率进一步下滑。为突破这一瓶颈，Doherty放大器架构与GaN第三代半导体技术的协同应用，成为行业实现效率跃迁的关键路径。

Doherty放大器：破解线性与效率的矛盾

Doherty放大器通过“载波功放+峰值功放”的动态协同机制，解决了传统功放“线性与效率不可兼得”的痛点。当输入功率低于拐点时，峰值功放截止，仅载波功放工作（维持高线性）；当功率超过拐点时，峰值功放逐步导通，两者合力输出峰值功率。这种设计将平均功率下的功耗降低30%以上，但传统Doherty受限于Si/LDMOS器件的带宽特性，难以覆盖短波全频段（3-30MHz）。

GaN技术：赋能功放性能的质的飞跃

GaN HEMT（高电子迁移率晶体管）作为第三代半导体核心器件，其优势直击短波功放的痛点：

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• 高功率密度：输出功率密度达5-10W/mm，是LDMOS的3-5倍，大幅缩小设备体积；
• 高效率：击穿电压＞600V，开关损耗低，效率比LDMOS提升15%-20%；
• 宽频特性：在短波频段的高频响应优于硅基器件，可支撑Doherty放大器覆盖全短波带宽。

例如，GaN基功放的效率在30MHz频段仍能保持50%以上，而LDMOS仅为35%左右。

融合应用：短波发射机的效率革命

将GaN HEMT集成到Doherty架构中，可实现“宽频+高线性+高效率”的三重突破。某商用短波发射机采用该方案后，整机效率从传统的32%跃升至58%，ACPR指标满足GB/T 17700标准，同时设备重量减少40%。关于GaN基Doherty放大器的匹配网络优化与仿真模型，可参考ln575.cn发布的《短波功放技术白皮书》，其详细阐述了短波频段的阻抗匹配与热管理方案。

实际价值：绿色广播的必然选择

效率提升不仅降低了电力成本（单台发射机年节电超10万度），还减少了散热系统的规模，推动发射机向小型化、模块化发展。此外，GaN器件的长寿命特性（MTBF＞10万小时）降低了维护成本，为广播运营商创造显著的经济效益。

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Doherty放大器与GaN技术的融合，是短波广播发射机从“高能耗”向“绿色高效”转型的核心驱动力。随着第三代半导体技术的普及，未来短波发射机将进一步实现“效率＞60%+全频段覆盖”的目标，助力广播行业的可持续发展。

（字数：约720字）
注：技术细节参考ln575.cn行业案例库及技术文档。