發(fā)布時間：2016-10-20 16:33

  本文關(guān)鍵詞：水聲綜合通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《電子科技大學(xué)》 2011年

TD-LTE（4G）移動通信系統(tǒng)功率放大器研究與設(shè)計

尹興  

【摘要】：移動通信技術(shù)自誕生以來迅猛發(fā)展。當(dāng)前,基于OFDM和MIMO等技術(shù)的準(zhǔn)第四代無線通信技術(shù)LTE傳輸速率進一步提高(100Mbits/sec),并在部分地區(qū)開始商用。LTE技術(shù)作為第三代移動通信技術(shù)向第四代過度的技術(shù),能夠提供用戶更優(yōu)的體驗。 然而,為了在有限的頻譜資源條件下,滿足多用戶和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊��?TD-LTE引入復(fù)雜的調(diào)制方式,產(chǎn)生非恒包絡(luò)寬帶信號,必須采用線性功率放大器,以保證信號不失真的發(fā)射。其信號功率有著高的峰值平均功率比,9~12dB。功率放大器需要在較大的輸出功率范圍保持良好的線性度,且保持較高的效率。一種有效的解決線性度和效率問題的方法是引入Doherty功率放大器,其特點是在較低的功率輸出水平上,仍能保持較高的效率。 論文著重于設(shè)計應(yīng)用于TD-LTE,2570MHz~2620MHz頻段的功率放大器模組。功放模組末級固態(tài)器件選用LDMOS,前級驅(qū)動選用高性能InGaP HBT MMIC,平均輸出功率2W,峰值輸出功率20W,可作為直放站功放的備選方案�；�于提高效率的考慮,功放的末級采用Doherty架構(gòu)。通過ADS仿真環(huán)境,給出在輸出功率為2W時,Doherty架構(gòu)的功率附加效率為32%,相比同樣輸出功率水平的平衡架構(gòu)AB類功放來說,有15%的效率提升。實際的測試結(jié)果是2W平均功率輸出時,功率附加效率為25%,鄰信道功率比優(yōu)于-30dBc。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TN722.75
【目錄】：

摘要4-5

ABSTRACT5-9

第一章 引言9-12

1.1 移動通信技術(shù)的發(fā)展9-10

1.2 基站功率放大器的挑戰(zhàn)10

1.3 移動通信中的直放站10-11

1.4 論文結(jié)構(gòu)及內(nèi)容11-12

第二章 功率放大器設(shè)計基本理論12-25

2.1 射頻放大器的分類12-13

2.2 射頻功率放大器的主要性能指標(biāo)13-25

2.2.1 輸出功率13-14

2.2.2 穩(wěn)定性14-15

2.2.3 功率增益15

2.2.4 增益平坦度15-16

2.2.5 輸入/輸出駐波比16-17

2.2.6 功放的效率17-18

2.2.7 P_1dB 和三階截斷點(IP3)18-20

2.2.8 鄰近信道功率比(ACPR)20-21

2.2.9 功放的AM-AM/AM-PM 失真21-22

2.2.10 矢量幅度誤差（EVM）22-23

2.2.11 功放的記憶效應(yīng)23-25

第三章 Doherty 架構(gòu)功率放大器基本理論25-31

3.1 Doherty 放大器介紹25-26

3.2 負(fù)載調(diào)制理論26-27

3.3 有源負(fù)載牽引27-28

3.4 四分之一波長阻抗變換器28

3.5 3dB 正交耦合器28-29

3.6 Doherty 功放的工作狀態(tài)29-31

第四章 Doherty 架構(gòu)功率放大器仿真及設(shè)計31-50

4.1 功放模組射頻指標(biāo)31-32

4.2 功放模組方案32

4.3 器件選型32-33

4.4 驅(qū)動放大器設(shè)計33-35

4.5 主功放ADS 仿真35-47

4.5.1 功率器件直流偏置電路設(shè)計35-37

4.5.2 電路穩(wěn)定性判定37-38

4.5.3 負(fù)載牽引和源牽引38-39

4.5.4 匹配電路綜合39-40

4.5.5 輸入輸出匹配40-43

4.5.6 主功放單管仿真結(jié)果43

4.5.7 輔助功放單管仿真結(jié)果43-44

4.5.8 Doherty 系統(tǒng)電路設(shè)計仿真44-45

4.5.9 主功放柵極電壓vs 效率和增益45-46

4.5.10 輔功放柵極電壓vs 效率和增益46

4.5.11 延長線長度vs 效率和增益46-47

4.6 電源設(shè)計47-48

4.7 PCB 設(shè)計48-50

第五章 測試與驗證50-58

5.1 測試環(huán)境構(gòu)建50-51

5.2 驅(qū)動放大器測試51-53

5.2.1 增益及駐波測試51-52

5.2.2 驅(qū)動放大器OIP3 測量52-53

5.3 Doherty 功放測試53-58

5.3.1 增益53-54

5.3.2 群時延54

5.3.3 鄰近信道功率比54-56

5.3.4 CCDF 測試56-57

5.3.5 功率附加效率57-58

第六章 結(jié)束語58-60

6.1 工作總結(jié)58-59

6.2 結(jié)論59

6.3 后期工作展望59-60

致謝60-61

參考文獻61-63

攻讀碩士期間研究成果63-64

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