一种双频Doherty功放及数字预失真的设计

发布时间：2021-12-19 03:26

　　万物互联、通信速率不断提升的当下,射频前端呈现出多模工作的特点。而射频功率放大器作为基站下行工作时的重要组成部分,直接影响着通信系统的性能。Doherty射频功率放大器因其功率回退点处仍然保持高效率的特性自提出以来就受到广泛关注,因而将Doherty电路与多模特性二者相结合有良好的发展前景。此外,为了进一步提升功放的线性指标,在Doherty电路中引入数字预失真技术也是现阶段较好的解决方案。论文主要工作有:（1）基于NPTB00004设计并实现了一款2.14GHz的Doherty功率放大器。使用ADS进行设计、仿真,并进行实物的加工、测试。最终结果在峰值功率39dBm（8W）处效率为55%,6dB回退点功率33dBm（2W）处效率为40.7%。（2）基于CREE CGH40010F设计并实现了一款工作在957MHz与2300MHz的双频Doherty功率放大器。以π型微带线为基本结构,将功放的输入匹配电路、输出匹配电路与合路电路三个无源部分设计为双带模式,将输入功分电路设计成宽带效果。通过大量仿真优化,确定最佳结构参数,加工实物,进行测试,并对测试结果进行分析。（3）为进一步改善功率放... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１峰均比??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｅａｋ－ｔｏ－ａｖｅｒａｇｅ?ｒａｔｉｏ??

第１章绪论定的误码率条件下，往往会采用髙阶的基带调制技术，例如６４有效利用频谱资源的同时也增加了信号的功率峰均比。信号峰计有着直接的关系，过高的峰均比会加剧功率放大器的设计难商会致力于减小峰值包络和减小峰值出现的频次，如时域削峰信号的直接削峰处理会加剧误差矢量幅度（Ｅｒｒｏｒ?Ｖｅｃｔｏｒ?Ｍａｇｎｉｔｕｄ化，产生带外泄漏。因此，在信号失真与设计难度之间的折中时域信号峰均比不会低于６ｄＢ。??比（Ｐｅａｋ?ｔｏ?Ａｖｅｒａｇｅ?Ｐｏｗｅｒ?Ｒａｔｉｏ，?ＰＡＰＲ）定义为峰值功率与平现代发射机中，发射信号为多个信道信号的叠加，每个信道信不相同，有一定概率会出现接近同相叠加的情况，形成高幅值图１．１所示。??同频带、连续载波聚合??

到高效率的同时也满足现代移动通信对功放线性度的要求［１８］。??理论上，Ｂ类功放在最大输出功率处的效率可达到７８．５％，当输出功率下降??时，效率会迅速减小。Ｄｏｈｅｒｔｙ的经典效率曲线如图１．３所示，即使未处于满功率??状态下，仍能达到很高的效率。??漏级效率（％）??８０???：??－１?ｉ?ｔｒ?１?ｊ??Ｄｏｈｅｒｔｙ?／?＼、?Ｉ??６０???１?；?＼?￣??■——！??４。？——???＾?ｚ?Ｂ类功放??２〇?－????一?一??０１?１?１?１?１?１???－１８?－１２?－６?０?回退电平（ｄＢ）??图１．３效率对比曲线??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ??在Ｄｏｈｅｒｔｙ效率提升技术中，效率的提升往往要引入额外的设计复杂度，如??精准的功分比、复杂偏置选择、附加的相位补偿线等。??－４－??

【参考文献】：
期刊论文
[1]2G清频退网的必要性可行性分析[J]. 李进良.  移动通信. 2017(07)
[2]5G部署场景和潜在技术研究[J]. 袁弋非,王欣晖,赵孝武.  移动通信. 2017(06)
[3]爱立信:平滑演进助运营商节约5G投资[J]. 左岸.  通信世界. 2015(16)
[4]宽带Wilkinson功分器综合公式的缺陷与改进[J]. 金辉,羊恺,张天良.  微波学报. 2014(02)

博士论文
[1]宽带高效率功率放大器与宽带调制信号Doherty电路研究及线性化[D]. 孙引进.东南大学 2015
[2]高效率射频功率放大器的研究[D]. 丁瑶.中国科学技术大学 2012

硕士论文
[1]LTE-A组网中关键技术的研究[D]. 何刚.东南大学 2015
[2]高效率双频Doherty功率放大器的研究与设计[D]. 郑璇.北京邮电大学 2014
[3]0.18umCMOS工艺5GHzWLAN功率放大器的设计[D]. 杨柯.东南大学 2006



本文编号：3543679