發(fā)布時間：2017-08-14 15:33

  本文關鍵詞：Doherty技術研究及電路設計

  更多相關文章： Doherty功率放大器 模擬預失真技術 線性度

【摘要】：2014年被譽為4G元年,第4代移動通信系統(tǒng),例如TD-LTE和FDD-LTE,通常在處理信號時采用了一些非常復雜的調制方式,為了在有限的時間內傳輸大量的數(shù)據(jù),變化迅速并且表現(xiàn)出很高的峰均功率比成了被調制信號的一大特點,這些變化幅度很大的被調制信號在經(jīng)過非線性系統(tǒng)的放大之后,更容易產(chǎn)生非線性失真,諸如諧波失真和交調失真等,在無線通信基站中,功率放大器是非常重要的關鍵模塊,良好的線性度是保證系統(tǒng)無失真的放大高峰均功率比的信號的前提條件,因為如果當信號經(jīng)過通信系統(tǒng)的放大之后非線性失真變得十分嚴重,在這種情況下進行的信號傳輸是沒有意義的,在實際應用中,在盡量滿足高效率的情況下消除系統(tǒng)的非線性失真也是一個緊要的需求。在這樣的背景下,本文選取了Doherty功放結構與模擬預失真技術結合的設計方案,并以ADS(Advanced Design System)軟件為平臺進行了電路的設計和仿真,在功放三階交調基本維持在-39dBc附近的同時保證了功率附加效率大于35%。滿足了同時兼顧功放線性度和效率的設計目標。研究成果如下：(1)通過設計Doherty結構的功放達到高效率的設計目標。研究采用了Freescale的LDMOS場效應晶體管MW6S004N對整體Doherty進行設計,MW6S004N的模型可以通過DesignKit導入ADS,最后整體Doherty功放在中心工作頻率為900MHz時增益約為12.9dB,帶寬約為40MHz,帶內增益平坦度可控制在1dB以內,功率附加效率為41%,在同等輸出功率的情況下,在普通功放的效率基礎上提升了18%,從而滿足了設計目標中對于高效率的實現(xiàn)。(2)通過模擬預失真結構保證整體功放的線性度要求,研究采用了Freescale的LDMOS場效應晶體管MRF6V4300, MRF6V2010及MMG3014NT1完成了對模擬預失真系統(tǒng)的設計,通過ADS對功放系統(tǒng)進行仿真可得出結論,用雙音信號作為系統(tǒng)輸入,當雙音信號的頻率間隔在900MHz至950MHz之間時,用于考量系統(tǒng)線性度的指標三階交調小于-40dBc,比采用模擬預失真結構之前的功放系統(tǒng)改善了12dB。達到了在保證功放高效率的情況下改善系統(tǒng)線性度的目的。
【關鍵詞】：Doherty功率放大器 模擬預失真技術 線性度
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文主要工作內容12-14
• 第2章 射頻功放設計原理及線性化技術14-23
• 2.1 功率放大器的非線性失真14-15
• 2.2 功放的非線性指標15-18
• 2.2.1 三階互調系數(shù)15-16
• 2.2.2 輸出功率1dB壓縮點16
• 2.2.3 三階截斷點16-17
• 2.2.4 鄰信道泄漏功率比17-18
• 2.3 功放的工作狀態(tài)18-22
• 2.3.1 A類工作狀態(tài)18-19
• 2.3.2 B類工作狀態(tài)19-20
• 2.3.3 AB類工作狀態(tài)20-21
• 2.3.4 C類工作狀態(tài)21-22
• 2.4 總結22-23
• 第3章 DOHERTY功放原理及設計23-35
• 3.1 DOHERTY功放的結構23-24
• 3.2 DOHERTY功放的工作狀態(tài)和效率分析24-26
• 3.3 計算傳輸線的特性阻抗26-28
• 3.4 論文設計指標28
• 3.5 功放的具體電路設計28-34
• 3.5.1 功率晶體管的選擇28
• 3.5.2 功率管直流特性分析28-29
• 3.5.3 偏置電路設計29-30
• 3.5.4 匹配電路設計30-32
• 3.5.5 單級功率管的仿真32-34
• 3.6 總結34-35
• 第4章 模擬預失真器的設計和仿真35-50
• 4.1 概述35
• 4.2 功放的線性化技術簡介35-38
• 4.2.1 功率回退法35
• 4.2.2 反饋法35-37
• 4.2.3 前饋法37
• 4.2.4 預失真技術37-38
• 4.3 模擬預失真38-39
• 4.3.1 模擬預失真技術基本原理38-39
• 4.3.2 串聯(lián)二級管預失真器39
• 4.3.3 同向并聯(lián)二極管對預失真器39
• 4.4 具體電路設計及方案39-49
• 4.4.1 確定靜態(tài)工作點40-41
• 4.4.2 偏置電路設計41-42
• 4.4.3 匹配網(wǎng)絡設計42-47
• 4.4.4 衰減器設計47
• 4.4.5 延時器設計47-49
• 4.5 總結49-50
• 第5章 總結與展望50-52
• 5.1 本文的主要工作50
• 5.2 研究工作的前景50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-56

【共引文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙景梅;射頻功放行為模型及電路仿真技術研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

2 張琪;一體化雷達系統(tǒng)的高速通信技術研究[D];南京理工大學;2012年

3 朱偉;射頻功率放大器互調失真的綜合分析與仿真[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

4 瞿衛(wèi)燕;OFDM系統(tǒng)中抑制非線性失真技術的研究[D];復旦大學;2010年

5 魯鋮;基于雷達一體化體制下的調制解調分析[D];西安電子科技大學;2013年

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本文編號：673406