基于CRLH-TL的5G通信系统Doherty功率放大器研究
发布时间：2022-01-05 06:49
随着通信技术的不断发展,信号调制方式也越来越复杂,系统的传输带宽和信号的峰均比逐渐增加。Doherty功放具有线性度高的特点,相比于其他功放,Doherty功放对高峰均比信号具有很好的效率改善作用的优势,已成为5G通信基站中功放提升效率的主要技术之一。但是,传统Doherty功放的电路结构主要采用λ/4阻抗线和多节微带线构成的匹配电路,使得Doherty功放频带特性较窄、匹配电路尺寸过大,不利于其满足当今5G通信系统追求宽带与小型化发展的需要。针对此情况,本论文对CRLH-TL（Compound Left and Right Handed Transmission Line,复合左右手传输线）电路在Doherty功放中的应用设计和电路特性进行了研究。论文首先对CRLH-TL单元电路特性进行了分析,推导出CRLH-TL单元微带形式的等效电路,并将其应用于功放的匹配电路,完成基于CRLH-TL单元电路的宽带功放的设计;其次研究了Doherty功放带宽的限制因素,将双频特性的CRLH-TL单元电路应用于双频Doherty功放的设计中;最后研究了CRLH-TL单元简化电路结构的宽带匹配网络,完...
【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】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
宽带功放扫频特性曲线
电子科技大学硕士学位论文38图3-22两款宽带功放扫频特性对比图在完成版图仿真后进行实物加工，设计采用罗杰斯4350B板材，板材介质参数与版图仿真时一致，最后对其进行沈金处理。输入输出两端均采用SMA接头，且在偏置电路两段以及输入输出两端均添加了一段延长线用来当成焊盘，散热片与过孔均金属化，并在散热片中间挖槽以便用来放置晶体管，最后实物图如图3-23所示。图3-23基于CRLH-TL单元的宽带功放实物图测试前对晶体管进行静态工作点测试，由晶体管数据手册可知，栅压的电压范围为-10~+2V，漏压的最大电压不超过84V。首先用万用表测试晶体管栅源之间的阻抗为17.39kΩ，漏源之间阻抗为1.3Ω，表明晶体管是无损可用的。设晶体管栅压-4V，漏压为28V，此时漏压无电流输出；慢慢增大晶体管栅压到工作电压-2.8V，此时漏极电流慢慢增大到0.19A，表明晶体管处于工作状态，便可以对功放进行下一步测试。
电子科技大学硕士学位论文38图3-22两款宽带功放扫频特性对比图在完成版图仿真后进行实物加工，设计采用罗杰斯4350B板材，板材介质参数与版图仿真时一致，最后对其进行沈金处理。输入输出两端均采用SMA接头，且在偏置电路两段以及输入输出两端均添加了一段延长线用来当成焊盘，散热片与过孔均金属化，并在散热片中间挖槽以便用来放置晶体管，最后实物图如图3-23所示。图3-23基于CRLH-TL单元的宽带功放实物图测试前对晶体管进行静态工作点测试，由晶体管数据手册可知，栅压的电压范围为-10~+2V，漏压的最大电压不超过84V。首先用万用表测试晶体管栅源之间的阻抗为17.39kΩ，漏源之间阻抗为1.3Ω，表明晶体管是无损可用的。设晶体管栅压-4V，漏压为28V，此时漏压无电流输出；慢慢增大晶体管栅压到工作电压-2.8V，此时漏极电流慢慢增大到0.19A，表明晶体管处于工作状态，便可以对功放进行下一步测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRLH-TL引领未来多频带小型化低损耗传输新变革[J]. 吴群,王琮,刘福兴. 微波学报. 2020(01)
[2]基于宽频比的双频Wilkinson功分器小型化设计[J]. 李博博,王梓丞,郭庆功. 通信技术. 2019(03)
硕士论文
[1]开关类射频功率放大器波形研究[D]. 齐冲冲.电子科技大学 2019
[2]高效率双频Doherty功率放大器的研究与设计[D]. 林俊男.华南理工大学 2018
[3]基于复合左右手传输线的波束扫描天线[D]. 冯佳欣.电子科技大学 2018
[4]面向5G通信系统的宽带高效功率放大器的研究[D]. 张敏.电子科技大学 2018
[5]超材料微波带通滤波器的仿真设计与实验研究[D]. 付文悦.中国矿业大学 2017
[6]基于实频技术1.6-2.4GHz F类功放的设计与实现[D]. 张运.电子科技大学 2015
[7]人工材料在微带滤波器中的应用研究[D]. 管伟.重庆大学 2013
本文编号：3569950
【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】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
宽带功放扫频特性曲线
电子科技大学硕士学位论文38图3-22两款宽带功放扫频特性对比图在完成版图仿真后进行实物加工，设计采用罗杰斯4350B板材，板材介质参数与版图仿真时一致，最后对其进行沈金处理。输入输出两端均采用SMA接头，且在偏置电路两段以及输入输出两端均添加了一段延长线用来当成焊盘，散热片与过孔均金属化，并在散热片中间挖槽以便用来放置晶体管，最后实物图如图3-23所示。图3-23基于CRLH-TL单元的宽带功放实物图测试前对晶体管进行静态工作点测试，由晶体管数据手册可知，栅压的电压范围为-10~+2V，漏压的最大电压不超过84V。首先用万用表测试晶体管栅源之间的阻抗为17.39kΩ，漏源之间阻抗为1.3Ω，表明晶体管是无损可用的。设晶体管栅压-4V，漏压为28V，此时漏压无电流输出；慢慢增大晶体管栅压到工作电压-2.8V，此时漏极电流慢慢增大到0.19A，表明晶体管处于工作状态，便可以对功放进行下一步测试。
电子科技大学硕士学位论文38图3-22两款宽带功放扫频特性对比图在完成版图仿真后进行实物加工，设计采用罗杰斯4350B板材，板材介质参数与版图仿真时一致，最后对其进行沈金处理。输入输出两端均采用SMA接头，且在偏置电路两段以及输入输出两端均添加了一段延长线用来当成焊盘，散热片与过孔均金属化，并在散热片中间挖槽以便用来放置晶体管，最后实物图如图3-23所示。图3-23基于CRLH-TL单元的宽带功放实物图测试前对晶体管进行静态工作点测试，由晶体管数据手册可知，栅压的电压范围为-10~+2V，漏压的最大电压不超过84V。首先用万用表测试晶体管栅源之间的阻抗为17.39kΩ，漏源之间阻抗为1.3Ω，表明晶体管是无损可用的。设晶体管栅压-4V，漏压为28V，此时漏压无电流输出；慢慢增大晶体管栅压到工作电压-2.8V，此时漏极电流慢慢增大到0.19A，表明晶体管处于工作状态，便可以对功放进行下一步测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRLH-TL引领未来多频带小型化低损耗传输新变革[J]. 吴群,王琮,刘福兴. 微波学报. 2020(01)
[2]基于宽频比的双频Wilkinson功分器小型化设计[J]. 李博博,王梓丞,郭庆功. 通信技术. 2019(03)
硕士论文
[1]开关类射频功率放大器波形研究[D]. 齐冲冲.电子科技大学 2019
[2]高效率双频Doherty功率放大器的研究与设计[D]. 林俊男.华南理工大学 2018
[3]基于复合左右手传输线的波束扫描天线[D]. 冯佳欣.电子科技大学 2018
[4]面向5G通信系统的宽带高效功率放大器的研究[D]. 张敏.电子科技大学 2018
[5]超材料微波带通滤波器的仿真设计与实验研究[D]. 付文悦.中国矿业大学 2017
[6]基于实频技术1.6-2.4GHz F类功放的设计与实现[D]. 张运.电子科技大学 2015
[7]人工材料在微带滤波器中的应用研究[D]. 管伟.重庆大学 2013
本文编号：3569950
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