通过上述分析，我们可以看出90度混合电桥和传统的Doherty合成器具有完全相同的电气性能，对于低频应用而言，90度混合电桥实现面积更小。
Doherty放大器的基本工作原理是有源负载牵引[3]。正如图1所示，Doherty放大器由载波放大器和峰值放大器组成，Doherty合成器将在载波放大器和峰值放大器连接在一起。为了能够更好的理解Doherty放大器的工作原理，本文用安捷伦的Agilent’s Advanced Design System (ADS)软件搭建了仿真工程如图3所示。在仿真工程中，我们将把功率放大管抽象成理想的压控电流源，在归一化输入电压前提下，通过图3中的VAR expression控件设置 载波放大器和峰值放大器电流，载波放大器和峰值放大器电流和输入电压的关系曲线如图4左上子图所示。
图3、Doherty 放大器工作原理仿真工程
当归一化输入电压为（0~0.5）时，输出匹配电路呈献给载波放大器的阻抗是所对应的传统AB类放大器阻抗的两倍，如图4左下子图所示。由于输出匹配电路阻抗提高到传统AB类放大器的两倍，所以当归一化输入电压达到0.5时，载波放大器将达到传统放大器临界饱和点，因此效率也将达到临界饱和点的效率，比如B类放大器的临界饱和效率为Pi/4。在这个输入电压范围内载波放大器和基于同样器件设计的传统AB类放大器相比，因为载波放大器输出匹配电路所呈现的阻抗是传统AB类放大器的两倍，所以理论上载波放大器的增益将要高出AB类放大器3dB，输出1dB压缩点降低3dB。
当归一化输入电压为（0.5~1）时，峰值放大器开始工作导通，峰值放大器输出的电流在Doherty有源负载牵引技术中扮演重要作用。如图4右上子图所示，在归一化输入电压为（0.5~1）范围内载波放大器始终保持在临界饱和状态，所以载波放大器的效率始终保持在临界饱和效率，载波放大器输出匹配电路所呈现的阻抗也将由2Zopt调制到Zopt，相对应的峰值放大器输出匹配电路所呈现的阻抗将有无穷大调制到Zopt，如图4左下子图所示。此时归一化的峰值放大器的漏极电压也将由0.5调制到1，因此峰值放大器也将由临界饱和效率的50%，逐步提高到临界饱和效率，最终Doherty放大器的合成效率如图4右下子图所示。同样我们也可以通过ADS仿真验证，理想Doherty放大器的输入输出功率是完全线性的[4][5]。
图4、Doherty放大器ADS仿真结果
2、设计实现
本文采用MRFE6S9045N设计实现了紧凑型395MHz-455MHz Doherty放大器，为了对比Doherty放大器的性能，本文也同样制作调试了基于同样器件同样匹配电路的AB类，平衡式放大器，设计实现的Doherty放大器如图5所示。在输入端口，我们采用90度混合电桥将功放输入信号一分为二，分别送给载波放大器和峰值放大器，载波放大器偏置在AB类，静态偏执电流为350mA。峰值放大器偏置在C类，栅极偏置电压为1.5V，载波放大器和峰值放大器放大后的信号将通过另一个90度混合电桥合成后输出。如图5所示，输出90度混合电桥的隔离端口的一段50欧姆的开口线，其作用是作为载波放大器和峰值放大器共同的相位补偿线。
图5、紧凑型Doherty放大器实物图