本文選題：4G技術(shù)　切入點：線性功率放大器　出處：《杭州電子科技大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：從僅有的語音通話功能到如今可以進行在線視頻,從最開始的1G到如今的4G,隨著人們對無線通信需求不斷的增加,通信技術(shù)也在不斷地發(fā)展。為了適應更高數(shù)據(jù)傳輸速率的要求,在4G通信標準中,采用了更加復雜的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù),使下行數(shù)據(jù)傳輸速率達150Mbps,上行達50Mbps。OFDM技術(shù)實際是一種多載波調(diào)制技術(shù),雖然載波數(shù)量的增加提高了數(shù)據(jù)傳輸速率,增加了信號峰值功率,這對手機功率放大器的線性度提出了更高的要求。本論文采用GaAs工藝,設計了一款頻帶覆蓋2.3GHz-2.69GHz兼容FDD-LTE的Band7,TDD-LTE的Band38,Band40,Ban41的多模多頻功率放大器。在這中間采用多種技術(shù)相結(jié)合的方式解決功率放大器設計存在的問題:(1)由于設計工作頻率相對較高,采用三級放大彌補因高頻寄生效應引起的增益降低問題;(2)在偏置電路中采用有源偏置結(jié)構(gòu)對功率放大器因溫和度功率升高引起的非線性進行補償。(3)在匹配電路設計中采用帶通結(jié)構(gòu)提高帶外抑制能力。(4)在第二級驅(qū)動級與第三級功率級之間加入三次諧波抑制網(wǎng)絡,在功率級輸出端口加入二次諧波抑制網(wǎng)絡提高功率放大器線性度。(5)在版圖設計中采用“魚骨”結(jié)構(gòu)使電流均勻分布,避免由于電流分布不均引起芯片部分晶體管過熱而損壞電路。最后分別采用WCDMA的R99信號與LTE的QPSK-10MHz-12RB信號對功率放大器在不同調(diào)制信號輸入下的性能進行了對比測試。測試結(jié)果表明該功率放大器在2.3GHz-2.69GHz范圍內(nèi),小信號增益31dB-33dB,效率大于33%。用R99信號測試其線性度ACLR-5MHz小于-40dBc,ACLR-10MHz小于-56dBc。采用QPSK-10MHz-12RB測試其線性度,全頻段內(nèi)E-UTRA和UTRA-ACLR1均小于-33dBc,UTRA-ACLR2小于-56dBc。
[Abstract]:From the only voice call feature to online video, from 1 gigabyte to 4G, as the demand for wireless communications increases, In order to meet the requirement of higher data transmission rate, the OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) technology is used in 4G communication standards. The downlink data transmission rate is 150 Mbpsand the uplink 50Mbps.OFDM technology is actually a multi-carrier modulation technology, although the increase of the number of carriers increases the data transmission rate and the signal peak power. The linearity of the power amplifier of the mobile phone is required to be higher. In this paper, the GaAs process is adopted. In this paper, a 2.3GHz-2.69GHz Band7N TDD-LTE multimode multimode power amplifier is designed, which covers 2.3GHz-2.69GHz compatible with FDD-LTE. Using three stage Amplifier to compensate the gain reduction problem caused by High Frequency parasitic effect) in the bias circuit, the active bias structure is used to compensate the nonlinearity of the power amplifier caused by the rise of the temperature power. (3) the matching circuit is designed to compensate the nonlinearity of the power amplifier caused by the rise of the temperature power. The band pass structure is used to improve the ability of out-of-band suppression.) the third-harmonic suppression network is added between the second driving stage and the third stage of power. The second harmonic suppression network is added to the output port of the power level to improve the linearity of the power amplifier. At last, the R99 signal of WCDMA and the QPSK-10MHz-12RB signal of LTE are used to compare and test the performance of power amplifier under different modulation signal input. The test results show that the power amplifier is in the range of 2.3 GHz to 2.69 GHz, The linearity of the small signal gain is 31dB-33dB and the efficiency is greater than 33.The linearity of the R99 signal is less than -40dBcCU ACLR-10MHz less than -56dBc.The linear degree of E-UTRA and UTRA-ACLR1 in the whole frequency band is less than -33dBcU UTRA-ACLR2 less than -56dBc.
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN722.75

【參考文獻】

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本文編號：1557479