S/C波段双频平衡式功率放大器的研究

发布时间：2021-11-21 15:55

　　随着无线通信技术的快速发展,高性能的射频微波器件获得广泛关注。作为发射机前端的核心部件,功率放大器的带宽、输出功率、效率、线性度等性能对通信系统的性能起着决定性作用。近年来,运行在不同的通信标准与频段的通信系统越来越多,而每个通信标准都需要发射机以足够的功率向天线馈送能量,多个射频功率放大器同时工作时不仅会增加功耗,还会增加建设成本。因此,能够将工作在不同频段的功率放大器集成于同一平台,并在此平台上实现相互协作已成为当前一个重要的研究课题,因而双频/多频段高效射频功率放大器的研究具有重要价值。同时,随着GaN半导体技术的逐渐成熟,基于GaN HEMT的功率放大器已成为研究热点。本文首先介绍了功率放大器的高效率技术和线性化技术以及多频功率放大器国内外研究历史和现状,然后介绍了功率放大器的基本性能指标,并从理论方面对平衡式放大器进行了分析。其次,基于双频平衡式功率放大器,对其中的关键部件:双频功率放大器、双频分支线耦合器、双频45°移相功分器进行了理论分析和设计。最后,通过有机集成上述各部分工作,设计2.4/5.2 GHz双频平衡式功率放大器并给出了全波仿真和实测结果。本文工作和成果主要体... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Doherty放大器技术示意图

图 1-1 Doherty 放大器技术示意图LINC（基于非线性器件的线性功率放大技术）非线性器件的线性功率放大技术在 1935 年由科学家希西莱克斯理如图 1-2 所示。该结构将非恒定包络输入信号的幅度和相位信别以调频的方式加载在两路信号 V1和 V2中，然后两路信号分别放大器在饱和高效率状态下放大，最后在输出端口叠加。由于的幅度信息调制在 V1的相位上，并且两路信号都处于恒包络高此 LINC 技术既是一种高效率技术也是一种线性化技术。由于幅成、调相等技术，在工程上对信号处理要求较高，所以，随着C 技术难度越来越大，其技术原理如图 1-2 所示。

图 1-3 EER 技术示意图1-3 所示，整个 EER构架主要由高效率非线性的射频功率放大器（器（envelope detector），限幅器（limiter）和幅度调制器（amplitude m分组成[9]。功分器将输入信号分离成两路信号，一路信号通过包络电电源将输入信号的幅度信息及时地转化为功率放大器的直流供信号通过限幅器将信号幅度限定在同一值，且保留了相位信息。电压对应着不同的功率增益，因此信号的幅度和相位信息在非线输出端又重新加载在同一路信号上。动态偏置能保证功率放大器）包络跟踪技术（ET）跟踪技术属于动态电源技术的一种[10]，其原理示意图如图 1-4 所示利用包络检波器提取输入信号的包络信息，再经过直流转换电路信号的电压按同样的比例升高，并给功率放大器供电。由于漏极随输入信号的包络变化，因此称为包络跟踪技术。虽然输入信号


本文编号：3509796