基于Doherty结构的高效率射频功率放大器设计

发布时间：2021-07-25 19:23

　　现代移动通信系统向着高容量、高数据传输速率等方向发展。采用更加复杂的调制技术去提高频谱利用率、信号数据传输率、降低网络延迟等,如多载波正交频分复用调制技术。复杂的调制方式导致信号具有高峰均比（PAPR）,需要射频功放在大的功率回退点工作,才能保正功放的线性度,然而传统AB类高线性功放在功率回退点工作效率很低。在Sub-6GHz频段下,大功率基站前端中的功放电路大多基于分立功率管进行电路设计,采用Doherty等高效率架构解决功率回退点效率过低的问题,通过预失真技术改善线性度。然而在单片MMIC射频移动终端功放中,因考虑芯片面积和成本等问题,在功率回退点工作效率过低的问题依然很严重。为了解决单片MMIC在功率回退点效率过低的问题,本文做了如下工作:1、针对效率提高理论的研究:研究推导了F类射频功放输出匹配结构,设计出一种简化后的谐波阻抗控制的匹配电路结构。详细研究推导Doherty结构的工作原理,输出匹配合成网络的架构类型。设计出一种针对小型化片上Doherty结构的输出匹配电路。2、针对子电路功能模块的研究:对温度补偿偏置电路进行了研究设计。实现了在-40℃到85℃温度范围内,偏置电路... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

效率曲线

图 3-9 效率曲线Figure 3-9 Efficiency curve求解，对上式(3.53)进行求导计算获得： 12RFinV 化电压等于上式时会出现效率极小值点，可得效率2min(1 u)PAE 率极小值与 u 的关系，可见随着 u 的减小，效率

图 4-2 最大增益与电流密度曲线gure 4-2 Max gain and current density c晶体管尺寸为 3um*40um*3 的直流 D-3 所示。 图 4-3 仿真图(a)，I-V 特性图(b)

【参考文献】：
期刊论文
[1]26GHz Doherty MMIC功率放大器的研制[J]. 董毅敏,蔡道民,高学邦,邬佳晟,汪江涛,谭仁超.  半导体技术. 2019(02)
[2]一种应用于2.4 GHz系统的F类功率放大器[J]. 周正轩,黄瀚熙,刘雁朋,章国豪,刘祖华.  现代电子技术. 2018(18)
[3]S波段GaN MMIC Doherty功率放大器[J]. 任健,要志宏.  太赫兹科学与电子信息学报. 2018(02)
[4]基于集总元件的多级高低通移相器设计[J]. 赵卫宏,胡明春,白义广.  微波学报. 2010(S1)

博士论文
[1]射频功率放大器关键技术研究[D]. 郑光明.电子科技大学 2011

硕士论文
[1]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



本文编号：3302625