本文關(guān)鍵詞：基于雙阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的寬帶Doherty功率放大器研究　出處：《江蘇大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 雙阻抗匹配網(wǎng)絡(luò) Doherty 功率放大器 寬帶 線性 高效率

【摘要】：現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)采用較高峰均比的調(diào)制信號,而傳統(tǒng)功率放大器在功率回退時的效率明顯下降,增加了設(shè)備的功耗并且需要昂貴的冷卻設(shè)備,與所提倡的綠色節(jié)能理論相悖。為了提高回退效率,在基站功率放大器的設(shè)計中廣泛采用Doherty放大器技術(shù)。本文基于氮化鎵(GaN)功放管,主要研究了Doherty功率放大器的回退效率提高和帶寬擴展技術(shù),主要內(nèi)容如下:首先,通過理論分析限制Doherty功率放大器效率和帶寬的因素,分析和研究了雙阻抗匹配的方法,滿足了Doherty有源負載調(diào)制要求。該方法可用于設(shè)計Doherty功率放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò),簡化合路端的負載調(diào)制網(wǎng)絡(luò),確保放大器在功率回退時實現(xiàn)高效率,并有效展寬工作帶寬。其次,基于上述雙阻抗匹配方法,通過分析滿足負載調(diào)制時載波和峰值放大器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的匹配阻抗,得到輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)并用于實際電路設(shè)計。設(shè)計了工作頻帶為2.3-2.8 GHz的對稱Doherty功率放大器,在6 dB和9 dB功率回退時分別實現(xiàn)了50%和43%的效率。最后,研究分析了輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)相位,從而避免使用傳統(tǒng)Doherty功率放大器中的?/4阻抗變換線,簡化了Doherty功率放大器的負載調(diào)制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進一步展寬了放大器的工作帶寬。為了驗證上述方法,采用不同功率類型的功放管設(shè)計了1.6-2.2 GHz非對稱Doherty功率放大器,實現(xiàn)了31%的相對工作帶寬,10 dB功率回退的效率達到50%,帶寬內(nèi)具有效率和輸出功率較高的一致性。本課題設(shè)計了對稱和非對稱兩款Doherty功率放大器,解決了現(xiàn)代通信系統(tǒng)中信號的高峰均比對回退效率的需求和傳輸采用的載波聚合技術(shù)對帶寬的要求,在保證高回退效率的情況下,有效擴展了工作帶寬,仿真和測試結(jié)果驗證了所提方法的正確性,為下一代移動通信系統(tǒng)中功率放大器的設(shè)計提供了技術(shù)借鑒。
[Abstract]:The use of modern wireless communication system, the high peak to average ratio of the modulation signal, and the traditional power amplifier efficiency in power back decreased significantly, increase the power consumption and cooling equipment is expensive, and advocate green energy theory. In order to improve the efficiency of regression, Doherty amplifier technology is widely used in the design of base station power amplifier based on gallium nitride (GaN). This paper mainly studies the Doherty power amplifier, power amplifier efficiency and bandwidth back expansion technology, the main contents are as follows: firstly, through theoretical analysis of factors limiting the Doherty power amplifier efficiency and bandwidth, analysis and Research on the method of double impedance matching, meet the Doherty requirements. The active load modulation method can be used for output matching network design of Doherty power amplifier, simplified load modulation combined with network terminal, ensure the amplifier in the power back To achieve high efficiency back, and effectively broaden the bandwidth. Secondly, based on the double impedance matching method, through the analysis of the matching load impedance modulation carrier amplifier and peak output matching network, the actual circuit design and parameters for S output matching network. The design of the working frequency of the symmetrical Doherty power amplifier 2.3-2.8 GHz. The efficiency of 50% and 43% respectively in 6 dB and 9 dB power back off. Finally, analysis of the optimal phase output matching network, which use the traditional Doherty power amplifier to avoid /4 impedance change? Line, simplify the load modulation network structure of Doherty power amplifier, further broadening the bandwidth of the amplifier in order to verify the method, using different types of power amplifier tube design 1.6-2.2 GHz asymmetric Doherty power amplifier, the 31% for relative bandwidth 10, the efficiency of dB power back to 50%, consistent with efficiency and high output power bandwidth. This paper designs two kinds of symmetric and asymmetric Doherty power amplifier, solves the carrier signal in modern communication systems are on the peak efficiency and the transmission demand back polymerization technical requirements on bandwidth, in ensure high back efficiency, effectively extends the bandwidth, simulation and test results verify the correctness of the proposed method, provides technical reference for the design of power in the next generation mobile communication system amplifier.

【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN722.75

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