高效率高线性基站功放的研究与设计.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
高效率高线性基站功放的研究与设计
姓名:侯地哈
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:张玉兴
20090525
摘要由于高效调制技术发展和对性能要求越来越高,功率放大器的设计是无线通信系统中一个最具挑战性的任务。糯笃饔捎谠诤芸淼墓β史段诰哂懈的效率特性,这样峁钩晌O衷诨竟β史糯笃魃杓浦衅毡椴捎玫慕峁埂然而在实际的应用中,糯笃饕话愣即锊坏嚼砺鄯治鏊韵值哪敲春玫男率的改善,同时一般也很难满足高峰均比信号系统对线性指标的要求。本文就是为了设计出同时满足高线性和高效率性能的糯笃鳌首先,本文详细分析了射频功率放大器的非线性特性和放大器的记忆效应。基于对砺鄣南晗阜治龊投訢放大器工作原理的理解,本文提出了设计糯笃鞯姆椒ā2捎肔器件仿真设计了一个糯笃鞑完成了实物的研制。接着介绍了几种减小功率放大器记忆效应的方法。为了进一部优化放大器的性能,对包络跟踪技术、非对称峁埂⒍嗦稤结构、结构以及功放的特性进行了研究。由于现在大功率的基站功放一般都会与数字预失真浜稀R虼宋颐对幕驹砗突窘峁菇薪樯埽⒓虻ソ樯芰怂侵渑浜嫌Ω米⒁獾一些问题。最后,我们对设计的Ψ沤辛说魇裕得髁说魇缘敝杏Ω米意的一些问题。最终给出了测试的结果。关键词:β史糯笃鳎衷なд妫且湫в
.,Ⅱ
签名:‰女髫翩签名::一』睦型之虹日期:功辛厂月钊目伽,忤鹿墩独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑‘日期:/
代移动通信系统中捎诓捎昧撕愣ò绲牡髦品绞剑拭挥醒细竦南咝第一章言引射频功率放大器已经成为移动通信系统的一个瓶颈。它的基本功能是按一定的性能要求将信号放大到一定的功率。由于在大功率状态下工作,它消耗了系统的大部分功率,因此,整个系统的效率主要由发射信号时的效率决定。在第一度的要求,所以可以采用高效率的,即使这样,也有%的系统功率消耗在上冈谧畲蠊β首刺;在第二代移动通信系统校捎昧耸狈炙üぃ并仍然采用了恒定包络调制,由于存在突发时隙功率渐升/降问题,对线性度的要求稍高,这会稍微损失一点效率,但是考虑到只在八分之一的时间内是处于工作状态的,因此,效率对整机效率的影响程度大大降低了;在第三代移动通信系统韵录虺═甋,,等校A颂岣咂灯仔剩捎昧烁丛拥南咝缘髦品绞剑捎谄浞纫残息,因此需要线性放大,现在的技术是可以做到线性放大的,然而是以牺牲效率为代价的,另外,在系统中通常采用的是连续发射钙捣炙üは低,所以在系统中扮演的角色就显得特别重要。从的角度来看,现代移动通信系统面临的困难来自频谱效率的要求,高的频谱效率要求有高的线性度。能够满足要求的的效率相当低。在隡在年的文章中讨论了移动台功率效率优化准则,他们的研究结果显示了对系统的而言,功率效率与线性度之间的矛盾更加尖锐于某移动终端,,多码时的效率为%,单码时的效率为%;,多码时的效率只有%,单码时的效率为%;而对于闹斩耍涑时镆,效率要求为%,而输出或更大时,效率则要求大于%,显然,上述是满足不了这样的要求峁沟姆糯笃骺梢越虾玫慕饩龉β史糯笃髟诠β驶赝耸毙侍嵘题,结合前馈和预失真电路,可以在线性度和效率之间做到较好的兼顾,电路的基本原理是将输入信号的平均部分和峰值部分分开放大,然后合成,从获得高效率。糯笃靼礁霾糠郑阂桓鲈夭ǚ糯笃鰿桓鲋捣大器K堑暮铣墒淙胧涑鎏匦缘南咝郧鹊ジ龇糯笃鞯南咝郧写蟮乩第一章引言的的】【俊。
展,从而在保证信号落在线性区的前提下获得了较高的效率。际跣枰S其他线性化技术如数字预失真际跖浜鲜褂茫锤纳扑南咝远取S捎姆⒄梗衷谝话愕幕竟β史糯笃髦衅毡椴捎谜庵旨际酰杀竞湍讯纫蚕对与前馈技术来说也有很大的优势,更有利于批量生产。因此在现阶段,”ǔ晌;局泄β史糯笃鞯闹髁鳌本课题实现了一个β史糯笃魃杓疲渲饕<际踔副耆缦拢骄涑龉β;ぷ髌德谄教苟刃∮;;本设计中,主要完成的工作是:放大器的理论研究;放大器的仿真设计;与功放配合的考虑;⒓且湫вΦ难芯浚⑼栋嫱瓿墒滴锛暗魇浴输出功率下,笥ィ电子科技大学硕士学位论文