X波段Doherty功率放大器及其卫星数传应用研究

发布时间：2022-08-02 19:30

　　随着现代卫星数传通信技术的发展,卫星所承载的功能越来越多,星地之间所需传递的信息量不断增大,对通信系统的通信速率和频谱利用率提出了更高的要求。因此现代卫星通信逐渐由传统的S波段发展为X波段,并由恒包络调制发展为非恒包络调制。采用非恒包络调制技术可显著提高频谱利用率,但调制信号具有很高的峰均比（Peak to Average Power Ratios,PAPR）。为了保证放大信号的质量,传统AB类放大器必须工作在功率回退状态,功放效率大大降低,增加了卫星通信系统的散热负担和设计成本。为了提高功率放大器功率回退区域的效率,本文对X波段Doherty功率放大器及其数传应用进行了研究。本文首先介绍了目前卫星数传通信系统的发展现状,针对其在非恒包络调制下存在的问题进行了分析,阐述了开展X波段Doherty功率放大器研究工作的重要意义,并对Doherty效率增强技术的发展概况进行了较为详细的介绍。其次,介绍了功率放大器理论基础、最佳功率匹配以及传统Doherty功率放大器的结构和原理,并对Doherty功率放大器在不同工作状态下的效率进行了理论推导。针对传统Doherty功率放大器设计方面存在的不... 

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 Doherty技术发展概况和研究现状
        1.2.1 Doherty技术发展概况
        1.2.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要内容及章节安排
第2章 Doherty功率放大器基本原理
    2.1 功率放大器的分类
    2.2 功率放大器主要技术指标
        2.2.1 工作带宽
        2.2.2 功率增益
        2.2.3 输出功率
        2.2.4 功率附加效率
        2.2.5 谐波功率
        2.2.6 邻信道功率比
        2.2.7 EVM
        2.2.8 峰均比
    2.3 最佳功率匹配
    2.4 效率增强技术
        2.4.1 LINC技术
        2.4.2 包络消除与重建技术
        2.4.3 包络跟踪技术
    2.5 传统Doherty功率放大器结构和原理
        2.5.1 有源负载牵引
        2.5.2 Doherty功率放大器原理推导
        2.5.3 Doherty功率放大器工作状态分析
    2.6 Doherty功率放大器的改进
        2.6.1 非对称Doherty功率放大器
        2.6.2 全功率匹配Doherty功率放大器
    2.7 本章小结
第3章 Doherty功率放大器设计
    3.1 Doherty功放系统主要技术指标
    3.2 器件选型与系统方案设计
        3.2.1 Doherty功放电路中功放管的选择
        3.2.2 Doherty功放输入功分器的选择
        3.2.3 电路板材及电容的选择
        3.2.4 Doherty功率放大器系统设计方案
    3.3 单管功率放大器的设计
        3.3.1 直流特性分析
        3.3.2 放大器的稳定性设计
        3.3.3 偏置电路设计
        3.3.4 功放管输入、输出负载阻抗的确定
        3.3.5 匹配电路设计与单管放大器仿真设计
        3.3.6 单管功率放大器谐波抑制优化设计
        3.3.7 单管功率放大电路版图设计
    3.4 Doherty功率放大器的设计
        3.4.1 峰值放大器输出offsetline设计
        3.4.2 载波放大器输出offsetline设计
        3.4.3 Doherty整体电路仿真设计
        3.4.4 Doherty放大器电路版图设计
        3.4.5 Doherty放大器电路腔体结构设计
    3.5 驱动功率放大器的设计
    3.6 本章小结
第4章 Doherty功率放大器测试与结果分析
    4.1 功率放大器测试方案设计
    4.2 驱动功率放大器测试
    4.3 单管功率放大器调试
    4.4 Doherty功率放大器调试
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3669110