应用于微基站的射频高线性功率放大器的研究与设计
发布时间：2021-01-31 20:27
随着通信技术的蓬勃发展,各种智能设备终端极大的丰富了人们的生活,为了满足人们日益增长的高速率信号传输、多终端设备连接的需求,第五代移动通信技术成为当前研究的热门。为了解决高速率传输的问题,高峰均比调制信号将会在5G通信中广泛使用,但受限于功放的动态范围,高峰均比的调制信号可能会使功放进入非线性区,导致输出信号的非线性失真。基站是连接用户终端和运营商的桥梁,而功率放大器位于基站发射机的前端,是基站中功耗最大、非线性最高的设备,其性能直接影响基站的发射性能和通信质量。各类功放线性化技术也成为基站功放研究的关键。本文首先介绍了半导体器件的理论,对比了当前功放市场常用的衬底材料,建立了GaAs HBT器件的模型;然后介绍了功率放大器的指标以及传统的线性功率放大器,并重点分析了功率放大器非线性,介绍了当前常用的线性化技术如负反馈技术、功率回退技术以及预失真技术等。最终采用台湾某知名半导体公司提供的GaAs HBT工艺,设计了一款应用于微基站的功率放大器芯片,该芯片面向于第五代移动通信的sub-6GHz频段,工作频率为2110MHz-2200MHz（n66 downlink）。功放采用三级放大结构...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
输出信号频谱
图 4-2 Load Pull 仿真结果Figure 4-2 the result of Load Pull确定了功放管之后，还应考虑其稳定性的问题。对于 HBT 器件来说，稳定虑其热稳定性和电学稳定性两个方面。
(c)图 4-3 (a)单管 layout (b)反馈(c)仿真结果Figure 4-3 (a) Layout of single transistor (b) Feed-back (c) Simulate result4.2.3 偏置电路的设计
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模拟预失真的2.4 GHz CMOS功率放大器设计[J]. 徐乐,陶李,刘宏,田彤. 传感器与微系统. 2019(03)
[2]5G移动无线通信技术浅析[J]. 周亚文. 电脑迷. 2018(11)
[3]基于谐波控制的线性高效Doherty功率放大器[J]. 甘德成,何松柏. 太赫兹科学与电子信息学报. 2018(05)
[4]小微基站的发展前景及其在未来网络中的应用[J]. 麻鹏程. 中国新通信. 2018(20)
[5]宽带发射组件相位线性度改善技术研究[J]. 陈晓青,吕伟. 电子与封装. 2018(09)
[6]室内微基站的特点及应用[J]. 于锟,徐晓. 中国新通信. 2018(15)
[7]5G技术发展现状及未来的应用[J]. 张凯峰,彭鑫. 有线电视技术. 2018(07)
[8]微基站设备的应用及场景研究[J]. 林青松. 通讯世界. 2018(05)
[9]基站架构及面向5G的演进研究[J]. 吕婷,曹亘,李轶群,李福昌. 邮电设计技术. 2017(08)
[10]应用于LTE基站的L波段Doherty放大器[J]. 王斌,熊梓丞,张鑫. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(04)
博士论文
[1]面向新一代移动通讯终端的多模多频功率放大器研究[D]. 黄亮.广东工业大学 2017
[2]广泛频率覆盖宽带高效射频功率放大关键技术研究[D]. 马传辉.电子科技大学 2016
[3]2.4GHz2.7GHz高效率、高功率射频功率放大器的研究与设计[D]. 陈涛.东南大学 2015
[4]砷化镓基高温HBT器件及其特性研究[D]. 刘文超.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2004
硕士论文
[1]应用于5G系统的功率放大器线性化技术研究[D]. 陈庆.电子科技大学 2018
[2]基于TD-LTE的GaAs HBT功率放大器及线性化技术研究[D]. 高鹏坤.北京工业大学 2015
[3]基于SiGe HBT工艺的功率放大器模块及单片电路的设计[D]. 武丽伟.山东大学 2015
[4]基于GaAs HBT工艺的卫星通信手持终端射频功率放大器设计[D]. 陈思弟.广东工业大学 2015
[5]2.4 GHz WiFi系统中高线性功率放大器设计研究[D]. 胡飞扬.浙江大学 2015
[6]C波段GaAs HBT-MMIC功率放大器的研制[D]. 张韧.电子科技大学 2012
[7]基于线性化融合技术的Doherty射频功率放大器的设计[D]. 段淇.东华大学 2012
[8]基于WIN工艺的WCDMA终端功率放大器设计[D]. 刘斌.华南理工大学 2011
[9]BJT器件建模建库及IP电路设计[D]. 成东波.杭州电子科技大学 2011
[10]自适应前馈功率放大器中控制模块的设计与研究[D]. 鲁鹏.电子科技大学 2010
本文编号：3011526
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
输出信号频谱
图 4-2 Load Pull 仿真结果Figure 4-2 the result of Load Pull确定了功放管之后，还应考虑其稳定性的问题。对于 HBT 器件来说，稳定虑其热稳定性和电学稳定性两个方面。
(c)图 4-3 (a)单管 layout (b)反馈(c)仿真结果Figure 4-3 (a) Layout of single transistor (b) Feed-back (c) Simulate result4.2.3 偏置电路的设计
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模拟预失真的2.4 GHz CMOS功率放大器设计[J]. 徐乐,陶李,刘宏,田彤. 传感器与微系统. 2019(03)
[2]5G移动无线通信技术浅析[J]. 周亚文. 电脑迷. 2018(11)
[3]基于谐波控制的线性高效Doherty功率放大器[J]. 甘德成,何松柏. 太赫兹科学与电子信息学报. 2018(05)
[4]小微基站的发展前景及其在未来网络中的应用[J]. 麻鹏程. 中国新通信. 2018(20)
[5]宽带发射组件相位线性度改善技术研究[J]. 陈晓青,吕伟. 电子与封装. 2018(09)
[6]室内微基站的特点及应用[J]. 于锟,徐晓. 中国新通信. 2018(15)
[7]5G技术发展现状及未来的应用[J]. 张凯峰,彭鑫. 有线电视技术. 2018(07)
[8]微基站设备的应用及场景研究[J]. 林青松. 通讯世界. 2018(05)
[9]基站架构及面向5G的演进研究[J]. 吕婷,曹亘,李轶群,李福昌. 邮电设计技术. 2017(08)
[10]应用于LTE基站的L波段Doherty放大器[J]. 王斌,熊梓丞,张鑫. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(04)
博士论文
[1]面向新一代移动通讯终端的多模多频功率放大器研究[D]. 黄亮.广东工业大学 2017
[2]广泛频率覆盖宽带高效射频功率放大关键技术研究[D]. 马传辉.电子科技大学 2016
[3]2.4GHz2.7GHz高效率、高功率射频功率放大器的研究与设计[D]. 陈涛.东南大学 2015
[4]砷化镓基高温HBT器件及其特性研究[D]. 刘文超.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2004
硕士论文
[1]应用于5G系统的功率放大器线性化技术研究[D]. 陈庆.电子科技大学 2018
[2]基于TD-LTE的GaAs HBT功率放大器及线性化技术研究[D]. 高鹏坤.北京工业大学 2015
[3]基于SiGe HBT工艺的功率放大器模块及单片电路的设计[D]. 武丽伟.山东大学 2015
[4]基于GaAs HBT工艺的卫星通信手持终端射频功率放大器设计[D]. 陈思弟.广东工业大学 2015
[5]2.4 GHz WiFi系统中高线性功率放大器设计研究[D]. 胡飞扬.浙江大学 2015
[6]C波段GaAs HBT-MMIC功率放大器的研制[D]. 张韧.电子科技大学 2012
[7]基于线性化融合技术的Doherty射频功率放大器的设计[D]. 段淇.东华大学 2012
[8]基于WIN工艺的WCDMA终端功率放大器设计[D]. 刘斌.华南理工大学 2011
[9]BJT器件建模建库及IP电路设计[D]. 成东波.杭州电子科技大学 2011
[10]自适应前馈功率放大器中控制模块的设计与研究[D]. 鲁鹏.电子科技大学 2010
本文编号：3011526
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