随着计算机学科与其他学科的融合发展,给工业工程以及电子信息等领域带来了巨大的变化。多目标优化算法因其较强的求解和寻优能力广泛应用于实际工程设计,功率放大器作为无线通信系统的重要组成部分,其工作性能直接对整个通信系统的总体性能起着决定性的作用,通过多目标优化算法可寻求满足功率放大器优化需求的最佳参数,以实现最优电路结构。因此,本文基于多目标优化算法,对Doherty功率放大器及其匹配网络优化方法进行研究,主要工作如下:1、针对基于分解多目标优化算法中固定遗传操作概率导致收敛速度较慢的不足,提出一种基于差异化密度调整策略的分解多目标优化算法。通过引入密度的概念,使交叉和变异概率在进化过程中根据该策略进行差异化调整,从而进一步提高了算法的收敛性和多样性。采用多目标测试函数对该算法和现有算法进行测试,并使用度量指标和运行时间进行了对比验证。数值结果表明,改进的MOEA/D算法具有收敛速度快,解集分布性好且计算时间较少等优点。因此,适用于计算周期较长的实际工程问题,为Doherty功率放大器匹配网络优化设计提供了研究基础。2、为了满足Doherty功率放大器匹配网络阻抗优化需求,提出一种基于双模式阻抗误差目标函数策略,能够同时满足低功率和饱和模式下的阻抗优化需求,从而提高Doherty功率放大器的效率等设计指标。同时,结合多目标优化算法,研究了一种基于双模式阻抗误差目标函数的Doherty功率放大器匹配网络优化框架,并利用该方法设计了一个1.5-2.6GHz频段的Doherty功率放大器。采用双模式阻抗误差目标函数结合规则结构对输出匹配网络进行优化设计,使其满足低功率和饱和两种模式下的阻抗优化需求,实现了宽带内44.3%-56.4%的低功率模式效率,解决了传统设计在低功率模式效率不足的问题。3、针对传统规则结构设计自由度低、制约优化性能的问题,为了进一步提高低功率模式下的效率,提出一种基于网格离散结构的Doherty功率放大器匹配网络优化设计方法。对匹配网络的拓扑结构进行改进,引入了网格离散型拓扑结构,结合多目标优化算法,设计和实现了一个工作在1.5-2.6 GHz的网格离散型结构宽带Doherty功率放大器。相对于规则结构匹配网络优化设计,优化后的Doherty功率放大器带宽内低功率模式下的最低效率由44.3%提高到50%。以6 d B功率回退效率高于50%为标准,相对工作带宽较规则匹配网络结构拓展了41%,验证了所提出方法的有效性。