高性能基站Doherty功放研究与设计

发布时间：2021-01-11 13:28

　　当今社会正处于无线通信日益发达的时期,射频功放模块做为通信系统中的核心组件,越来越引领研究潮流,其中应用于基站中的Doherty功放电路更是成为众多学者们的探索领域。本文前期进行了大量的相关参考文献资料查阅,了解了基站Doherty功放电路发展史以及未来走向,并在此基础上整理和归纳出近些年国内外对Doherty功放电路各方面性能的研究成果和研究动态。论文最初阐述了基站Doherty功放电路的相关理论及其关键技术,然后着重对Doherty的效率和带宽两个方面展开了深入探索和研究,主要安排工作及创新性贡献如下:1、研究了Doherty功放电路的带宽限定因素。针对Doherty合路结构中阻抗变换线对工作频带的影响,提出了一种修正后的负载调制网络,该负载调制网络主要结合了平行式合路结构以及并联1/4波长短路线的方式。最后在此基础上设计出了一款应用于无线通信系统且频率覆盖范围为1.6-2.6GHz的Doherty功放电路,实测后获得了高于41d Bm的饱和功率,并且功率回退6d B情况时漏极效率（DE）也在35%以上,线性化后邻道功率比（ACPR）优于-45d Bc。2、探究了Doherty功放... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无线通信发展示意图

图 1.2 基站主要构成图1.2 相关研究与现状自无线通信系统逐渐呈现宽信号覆盖范围和高峰均比特性以来，越来越多的研究重点集中在宽带高效率线性功放电路的设计[5]-[20]。其中对于功放电路效率目标的探索着重从以下两个角度展开：第一是提高饱和效率的开关类以及谐波控制功放电路的研究，这其中就包含 D类、E 类等开关功放电路[5]和由 C 类衍生的 F 以及 F-1类等谐波控制功放电路[6]；第二是针对功率回退效率增强技术的研究，典型代表有包络跟踪技术(ET)[7]-[10]、包络消除与恢复(EER)[11],[12]和 Doherty 技术等[13]-[15]。它们的主要区别为前一类功放电路技术能够获得比较理想的饱和效率，但对于高峰均比特性的调制信号应用场合，功放电路一般处在非饱和状况下，因此难以保持合适的回退效率。对于后者，所研究对象都是针对功率回退时的效率，因此更加符合当今无线通信的高峰均比特性。下表 1.1 给出了几种高效率功放电路对比结果。从对比结果可以得到，Doherty 功放电路具有高回退效率、较宽瞬时带宽以及电路简洁等众多长处，因此相比较 ET 和 EER 技术而言更适合现代通信的高峰均比调制激励。至于在改善功放电路线性性能方面，现在使用的线性化方法主要包含前馈[16],[17]、负反馈[18]以及预失真[19],[20]等技术

远高于同类半导体材料，这是设计大功率射频器件的前提条件。但是 SiC 材料电子传较低，而且工艺成本很高，不适合制备高频乃至射频器件，相比之下 GaN 材料的性能优势，因此它能成为现在的研究热点。图 2.1 进一步展现了 GaN 材料在射频设计邻域易见的优势，具体表现为宽带宽、高效率、高功率等特性，种种形式表明 GaN 的设计当今通信功放电路的发展带来无限可能。

【参考文献】：
期刊论文
[1]无线通信技术的发展历程与趋势[J]. 吴淘锁,邬海峰.  信息技术与信息化. 2015(10)
[2]非对称Doherty功率放大器的研究与设计[J]. 郭东亮,薛红喜.  电路与系统学报. 2011(03)
[3]1.95GHz Doherty功率放大器设计[J]. 徐长久,孙玲玲,文进才,余志平.  电子器件. 2011(02)
[4]Doherty功率放大器的研究进展[J]. 童富,刘海文,曹锐,胡卫东,于奇.  雷达科学与技术. 2008(05)



本文编号：2970850