【摘要】：在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率,通常采用復雜且頻譜利用率高的調(diào)制方式。這些調(diào)制信號通常是具有高峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的非恒包絡信號,這將帶來功率放大器的低效率。為了提高效率,提出了包絡跟蹤功率放大器架構(gòu)。由于其在很寬的功率范圍內(nèi)具有高效率的特征,非常適用于近幾年發(fā)展的LTE移動通信中。本文設計了應用于LTE的包絡跟蹤功率放大器。該功率放大器采用0.18μm SiGe BiCMOS工藝,工作頻率為2.4-2.5GHz。整個包絡跟蹤功率放大器由一個線性AB類功率放大器和一個寬帶高效率包絡調(diào)制器組成。包絡調(diào)制器根據(jù)輸入信號幅度的大小來動態(tài)調(diào)整功率放大器的供電電壓以提高效率。AB類功率放大器采用偽差分結(jié)構(gòu),以降低接地鍵合線寄生電感的影響,同時采用Cascode結(jié)構(gòu)以解決晶體管的耐壓問題。輸入輸出匹配網(wǎng)絡采用片外元件實現(xiàn)以減小損耗。在輸入為正弦信號的后仿真中,AB類功率放大器在5V電源電壓下的輸出ldB壓縮點達到28.04dBm,飽和輸出功率達到31.06dBm,功率附加效率(PAE)高達42.64%。在輸入為LTE 16QAM 5MHz信號的后仿真中,包絡跟蹤功率放大器平均輸出功率達到24.67dBm,效率達到24.22%。本文設計的包絡跟蹤功率放大器功能正確,效率高。經(jīng)過進一步優(yōu)化可以應用于LTE移動通信手持設備中。
[Abstract]:In modern wireless communication systems, in order to achieve high data transmission rate, complex and high spectral efficiency modulation is usually adopted. These modulated signals are usually non-constant envelope signals with peak-to-average power ratio (Peak to Average Power Ratio,PAPR), which will result in low efficiency of power amplifiers. In order to improve efficiency, an envelope tracking power amplifier architecture is proposed. Because of its high efficiency in a wide power range, it is very suitable for the development of LTE mobile communications in recent years. An envelope tracking power amplifier for LTE is designed in this paper. The power amplifier uses 0.18 渭 m SiGe BiCMOS process and the operating frequency is 2.4-2.5 GHz. The whole envelope tracking power amplifier consists of a linear AB power amplifier and a wideband high efficiency envelope modulator. The envelope modulator dynamically adjusts the power supply voltage of the power amplifier to improve the efficiency according to the magnitude of the input signal. The AB type power amplifier adopts pseudo-differential structure to reduce the influence of parasitic inductance of the grounding bond line. At the same time, the Cascode structure is adopted to solve the transistor voltage problem. The input and output matching network is implemented with off-chip elements to reduce the loss. In the post-simulation of sinusoidal input, the output ldB compression point of AB power amplifier is 28.04dBm at 5V supply voltage, the saturated output power is 31.06dBm, and the additional power efficiency (PAE) is 42.64dBm. The average output power of the envelop tracking power amplifier is 24.67 dBmand the efficiency is 24.22 in the post-simulation of the input LTE 16QAM 5MHz signal. The envelope tracking power amplifier designed in this paper has the correct function and high efficiency. After further optimization, it can be applied to LTE mobile communication handheld devices.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN722.75

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 竹居智久;蓬田宏樹;南庭;;LTE促使手機發(fā)生爆炸式進化[J];電子設計應用;2008年11期

2 曲巖;陸冰松;賀曉能;宋崇汶;肖靂;;LTE無線移動通信系統(tǒng)加密算法驗證[J];現(xiàn)代電信科技;2010年Z1期

3 余建利;王坤;;面向LTE的業(yè)務運營支撐系統(tǒng)[J];電信技術;2012年07期

4 陳琛;;亞洲電信 2017年LTE手機銷量占比達20%[J];通信世界;2012年37期

5 ;LTE手機領潮新終端[J];通信世界;2013年18期

6 陰亞芳;李鋒;;LTE小區(qū)選擇和重選的分析與研究[J];郵電設計技術;2013年08期

7 姬自英;李小文;;LTE手機待機過程研究與實現(xiàn)[J];郵電設計技術;2010年07期

8 David McTernan;;先進的LTE智能手機面臨電源管理難題[J];今日電子;2012年11期

9 劉麗利;曹型兵;;LTE終端空閑模式下的小區(qū)重選分析[J];電視技術;2011年01期

10 賴小龍;周啟平;;LTE自組織網(wǎng)絡的覆蓋和容量自優(yōu)化[J];數(shù)字技術與應用;2012年11期

相關會議論文 前8條

1 ;摩托羅拉LTE——長期演進[A];2008年“ICT助力兩型社會建設”學術研討會論文集[C];2008年

2 楚佩斯;李小玉;趙培;吳興耀;;LTE典型頻段室外傳播特性研究[A];2012全國無線及移動通信學術大會論文集（上）[C];2012年

3 張弘;;細致能級模型下計算LTE等離子體不透明度[A];第十五屆全國原子與分子物理學術會議論文摘要集[C];2009年

4 周濤;羅俊;周峰;;LTE家庭基站標準演進分析[A];2012全國無線及移動通信學術大會論文集（上）[C];2012年

5 李樹磊;杜劍波;;LTE語音解決方案探討[A];2014年9月建筑科技與管理學術交流會論文集[C];2014年

6 張沛;趙正一;劉曉甲;顧畹儀;;LTE無線網(wǎng)絡環(huán)境下基站業(yè)務傳輸承載需求研究[A];2011全國無線及移動通信學術大會論文集[C];2011年

7 儀魯男;盛煜;路瑋;王友詳;;基于LTE的多天線傳輸模式性能分析[A];2012全國無線及移動通信學術大會論文集（上）[C];2012年

8 朱紅儒;齊晏鵬;;LTE下一代中繼的安全[A];2013年中國通信學會信息通信網(wǎng)絡技術委員會年會論文集[C];2013年

相關重要報紙文章 前10條

1 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 張守國;2G飽滿 4G空閑 如何將2G流量吸引到LTE網(wǎng)上來[N];人民郵電;2013年

2 本報記者 盧子月;中電信LTE融合組網(wǎng)變數(shù)多[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2013年

3 通訊員 諶啟程 成海忠;我國鐵路首條LTE(4G)通信將開通運營[N];工人日報;2014年

4 記者 周文林;中國LTE發(fā)展迎來重大機遇期[N];經(jīng)濟參考報;2013年

5 馬曉芳;平安證券：金融危機使LTE商用放緩中國設備商競爭地位將提升[N];第一財經(jīng)日報;2009年

6 本報記者 姚傳富;LTE進入全球繁榮時代[N];人民郵電;2013年

7 本報記者 楊劍;中電信提速LTE網(wǎng)絡建設 各方4G博弈漸趨明朗化[N];通信信息報;2013年

8 記者 曉瑗;韓國運營商全面邁入LTE—A時代[N];人民郵電;2013年

9 本報記者 任奕奕;暢想5G LTE發(fā)展迎來重大機遇期[N];中國工業(yè)報;2013年

10 記者 曉鏡;全球LTE商用網(wǎng)絡超300張[N];人民郵電;2014年

相關博士學位論文 前2條

1 楊英;LTE網(wǎng)絡自優(yōu)化方法研究[D];中國科學技術大學;2014年

2 李立英;認知網(wǎng)絡和LTE蜂窩網(wǎng)絡中通信資源分配與功率控制算法的研究[D];電子科技大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 陳翔;LTE在非授權頻段與Wi-Fi共存技術研究[D];西南交通大學;2015年

2 李明麗;智能手機在3G和LTE網(wǎng)絡中的尾能耗研究與優(yōu)化[D];廣西大學;2015年

3 強云飛;應用于LTE智能機的窄邊框天線技術研究[D];電子科技大學;2015年

4 唐茂竹;南充市LTE混合組網(wǎng)方案研究與設計[D];電子科技大學;2015年

5 陳浩;鼎橋通信公司在LTE及未來通信技術上的知識產(chǎn)權管理策略[D];北京郵電大學;2015年

6 謝龍;LTE家庭基站下行資源分配與干擾管理研究[D];西安電子科技大學;2014年

7 湯椺;基于資源分配的LTE家庭基站干擾管理研究[D];西安電子科技大學;2014年

8 張范琦;多頻帶小型化LTE手機天線設計[D];杭州電子科技大學;2015年

9 吳超豐;亳州電信LTE無線網(wǎng)絡優(yōu)化研究[D];南京郵電大學;2015年

10 程潮;LTE接入層安全功能的設計與實現(xiàn)[D];武漢郵電科學研究院;2014年

，

本文編號：2406682