广泛频率覆盖宽带高效射频功率放大关键技术研究
发布时间：2025-02-05 17:40
随着移动通信技术的快速发展,移动通信系统呈现出频段中心频率覆盖范围广、信号瞬时带宽大、峰均比高等特点。为满足广泛频率覆盖和/或大瞬时带宽的需求,现阶段需要并联多个功率放大器模块,导致系统建设成本升高、维护难度加大。为线性放大高峰均比信号,功率放大器需工作在效率低下的回退功率,造成能源浪费。因此,基站中的功率放大器应同时具有宽频率覆盖范围、大瞬时带宽、高效率和高线性度等性能特征,以节省能源,降低系统的建设和运营成本。而功率放大器的带宽、效率和线性度指标相互矛盾,使得功率放大器的设计面临严峻挑战。本文从上述三个相互矛盾的指标入手,对具有广泛频率覆盖、大瞬时带宽和高效率的射频功率放大技术进行了研究,主要工作和创新性贡献如下:第一,针对Doherty功率放大器中的载波功放管,研究了其负载阻抗对Doherty功率放大器效率的影响,提出了一种载波功放管峰值功率负载阻抗与回退功率负载阻抗的联合优化策略,提高了Doherty功率放大器的回退效率。100MHz瞬时信号带宽下,非对称Doherty放大器的平均效率高于50%,线性化后的邻近信道泄露比(ACLR)低于-47dBc。第二,针对调整线及负载调制网络...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 背景与挑战
1.2 主要研究内容与贡献
1.3 论文结构及内容安排
第二章 宽带高效率线性功率放大器技术现状
2.1 功率放大器的主要指标
2.1.1 功率效率
2.1.2 工作带宽和瞬时带宽
2.1.3 线性度
2.2 效率增强技术
2.2.1 负载调制
2.2.2 电压调制
2.2.3 谐波调谐
2.3 带宽扩展技术
2.3.1 宽带匹配
2.3.2 宽带功率放大器架构
2.4 线性化技术
2.4.1 反馈
2.4.2 前馈
2.4.3 预失真
2.5 小结
第三章 效率增强型非对称DOHERTY功率放大器
3.1 引言
3.2 DOHERTY功率放大器效率分析
3.2.1 理想Doherty功率放大器的效率
3.2.2 实际Doherty功率放大器的效率
3.3 基于最优负载阻抗的DOHERTY放大器效率提升
3.3.1 载波功放管负载阻抗对Doherty效率的影响
3.3.2 载波功放管最优负载阻抗选择策略
3.4 高效率非对称DOHERTY功率放大器设计
3.4.1 匹配网络设计
3.4.2 非对称Doherty放大器性能仿真
3.4.3 电路实现与性能测试
3.5 小结
第四章 宽频带低记忆效应DOHERTY功率放大器
4.1 引言
4.2 DOHERTY功率放大器带宽分析
4.2.1 Doherty放大器的工作带宽
4.2.2 Doherty放大器的瞬时带宽与记忆效应
4.3 宽带低记忆效应DOHERTY功率放大器设计
4.3.1 Doherty合路器
4.3.2 LC谐振型偏置网络
4.3.3 宽带输出匹配网络设计
4.3.4 宽带Doherty放大器性能仿真
4.3.5 电路实现与性能测试
4.4 小结
第五章 高效率多倍频程谐波调谐功率放大器
5.1 引言
5.2 连续型谐波调谐功率放大器
5.2.1 连续型谐波调谐功率放大器工作原理
5.2.2 连续型谐波调谐功率放大器的缺陷
5.3 最优负载阻抗区域
5.3.1 传统负载牵引流程及其不足
5.3.2 负载牵引流程的改进
5.4 阻性谐波负载谐波调谐功率放大器设计
5.4.1 阻性谐波负载原理
5.4.2 最优负载阻抗选择
5.4.3 宽带匹配网络设计
5.4.4 电路实现与性能测试
5.5 宽带可重构谐波调谐功率放大器设计
5.5.1 可重构匹配网络原理
5.5.2 宽带可重构匹配网络设计
5.5.3 电路实现与性能测试
5.6 两类多倍频程谐波调谐功率放大器性能对比
5.7 小结
第六章 全文总结与展望
6.1 本文贡献
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：4030204
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 背景与挑战
1.2 主要研究内容与贡献
1.3 论文结构及内容安排
第二章 宽带高效率线性功率放大器技术现状
2.1 功率放大器的主要指标
2.1.1 功率效率
2.1.2 工作带宽和瞬时带宽
2.1.3 线性度
2.2 效率增强技术
2.2.1 负载调制
2.2.2 电压调制
2.2.3 谐波调谐
2.3 带宽扩展技术
2.3.1 宽带匹配
2.3.2 宽带功率放大器架构
2.4 线性化技术
2.4.1 反馈
2.4.2 前馈
2.4.3 预失真
2.5 小结
第三章 效率增强型非对称DOHERTY功率放大器
3.1 引言
3.2 DOHERTY功率放大器效率分析
3.2.1 理想Doherty功率放大器的效率
3.2.2 实际Doherty功率放大器的效率
3.3 基于最优负载阻抗的DOHERTY放大器效率提升
3.3.1 载波功放管负载阻抗对Doherty效率的影响
3.3.2 载波功放管最优负载阻抗选择策略
3.4 高效率非对称DOHERTY功率放大器设计
3.4.1 匹配网络设计
3.4.2 非对称Doherty放大器性能仿真
3.4.3 电路实现与性能测试
3.5 小结
第四章 宽频带低记忆效应DOHERTY功率放大器
4.1 引言
4.2 DOHERTY功率放大器带宽分析
4.2.1 Doherty放大器的工作带宽
4.2.2 Doherty放大器的瞬时带宽与记忆效应
4.3 宽带低记忆效应DOHERTY功率放大器设计
4.3.1 Doherty合路器
4.3.2 LC谐振型偏置网络
4.3.3 宽带输出匹配网络设计
4.3.4 宽带Doherty放大器性能仿真
4.3.5 电路实现与性能测试
4.4 小结
第五章 高效率多倍频程谐波调谐功率放大器
5.1 引言
5.2 连续型谐波调谐功率放大器
5.2.1 连续型谐波调谐功率放大器工作原理
5.2.2 连续型谐波调谐功率放大器的缺陷
5.3 最优负载阻抗区域
5.3.1 传统负载牵引流程及其不足
5.3.2 负载牵引流程的改进
5.4 阻性谐波负载谐波调谐功率放大器设计
5.4.1 阻性谐波负载原理
5.4.2 最优负载阻抗选择
5.4.3 宽带匹配网络设计
5.4.4 电路实现与性能测试
5.5 宽带可重构谐波调谐功率放大器设计
5.5.1 可重构匹配网络原理
5.5.2 宽带可重构匹配网络设计
5.5.3 电路实现与性能测试
5.6 两类多倍频程谐波调谐功率放大器性能对比
5.7 小结
第六章 全文总结与展望
6.1 本文贡献
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：4030204
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/4030204.html
