高性能基站Doherty功放研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2021-01-11 13:28
當今社會正處于無線通信日益發(fā)達的時期,射頻功放模塊做為通信系統(tǒng)中的核心組件,越來越引領(lǐng)研究潮流,其中應(yīng)用于基站中的Doherty功放電路更是成為眾多學者們的探索領(lǐng)域。本文前期進行了大量的相關(guān)參考文獻資料查閱,了解了基站Doherty功放電路發(fā)展史以及未來走向,并在此基礎(chǔ)上整理和歸納出近些年國內(nèi)外對Doherty功放電路各方面性能的研究成果和研究動態(tài)。論文最初闡述了基站Doherty功放電路的相關(guān)理論及其關(guān)鍵技術(shù),然后著重對Doherty的效率和帶寬兩個方面展開了深入探索和研究,主要安排工作及創(chuàng)新性貢獻如下:1、研究了Doherty功放電路的帶寬限定因素。針對Doherty合路結(jié)構(gòu)中阻抗變換線對工作頻帶的影響,提出了一種修正后的負載調(diào)制網(wǎng)絡(luò),該負載調(diào)制網(wǎng)絡(luò)主要結(jié)合了平行式合路結(jié)構(gòu)以及并聯(lián)1/4波長短路線的方式。最后在此基礎(chǔ)上設(shè)計出了一款應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)且頻率覆蓋范圍為1.6-2.6GHz的Doherty功放電路,實測后獲得了高于41d Bm的飽和功率,并且功率回退6d B情況時漏極效率(DE)也在35%以上,線性化后鄰道功率比(ACPR)優(yōu)于-45d Bc。2、探究了Doherty功放...
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
無線通信發(fā)展示意圖
圖 1.2 基站主要構(gòu)成圖1.2 相關(guān)研究與現(xiàn)狀自無線通信系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)寬信號覆蓋范圍和高峰均比特性以來,越來越多的研究重點集中在寬帶高效率線性功放電路的設(shè)計[5]-[20]。其中對于功放電路效率目標的探索著重從以下兩個角度展開:第一是提高飽和效率的開關(guān)類以及諧波控制功放電路的研究,這其中就包含 D類、E 類等開關(guān)功放電路[5]和由 C 類衍生的 F 以及 F-1類等諧波控制功放電路[6];第二是針對功率回退效率增強技術(shù)的研究,典型代表有包絡(luò)跟蹤技術(shù)(ET)[7]-[10]、包絡(luò)消除與恢復(EER)[11],[12]和 Doherty 技術(shù)等[13]-[15]。它們的主要區(qū)別為前一類功放電路技術(shù)能夠獲得比較理想的飽和效率,但對于高峰均比特性的調(diào)制信號應(yīng)用場合,功放電路一般處在非飽和狀況下,因此難以保持合適的回退效率。對于后者,所研究對象都是針對功率回退時的效率,因此更加符合當今無線通信的高峰均比特性。下表 1.1 給出了幾種高效率功放電路對比結(jié)果。從對比結(jié)果可以得到,Doherty 功放電路具有高回退效率、較寬瞬時帶寬以及電路簡潔等眾多長處,因此相比較 ET 和 EER 技術(shù)而言更適合現(xiàn)代通信的高峰均比調(diào)制激勵。至于在改善功放電路線性性能方面,現(xiàn)在使用的線性化方法主要包含前饋[16],[17]、負反饋[18]以及預失真[19],[20]等技術(shù)
遠高于同類半導體材料,這是設(shè)計大功率射頻器件的前提條件。但是 SiC 材料電子傳較低,而且工藝成本很高,不適合制備高頻乃至射頻器件,相比之下 GaN 材料的性能優(yōu)勢,因此它能成為現(xiàn)在的研究熱點。圖 2.1 進一步展現(xiàn)了 GaN 材料在射頻設(shè)計鄰域易見的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)為寬帶寬、高效率、高功率等特性,種種形式表明 GaN 的設(shè)計當今通信功放電路的發(fā)展帶來無限可能。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程與趨勢[J]. 吳淘鎖,鄔海峰. 信息技術(shù)與信息化. 2015(10)
[2]非對稱Doherty功率放大器的研究與設(shè)計[J]. 郭東亮,薛紅喜. 電路與系統(tǒng)學報. 2011(03)
[3]1.95GHz Doherty功率放大器設(shè)計[J]. 徐長久,孫玲玲,文進才,余志平. 電子器件. 2011(02)
[4]Doherty功率放大器的研究進展[J]. 童富,劉海文,曹銳,胡衛(wèi)東,于奇. 雷達科學與技術(shù). 2008(05)
本文編號:2970850
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
無線通信發(fā)展示意圖
圖 1.2 基站主要構(gòu)成圖1.2 相關(guān)研究與現(xiàn)狀自無線通信系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)寬信號覆蓋范圍和高峰均比特性以來,越來越多的研究重點集中在寬帶高效率線性功放電路的設(shè)計[5]-[20]。其中對于功放電路效率目標的探索著重從以下兩個角度展開:第一是提高飽和效率的開關(guān)類以及諧波控制功放電路的研究,這其中就包含 D類、E 類等開關(guān)功放電路[5]和由 C 類衍生的 F 以及 F-1類等諧波控制功放電路[6];第二是針對功率回退效率增強技術(shù)的研究,典型代表有包絡(luò)跟蹤技術(shù)(ET)[7]-[10]、包絡(luò)消除與恢復(EER)[11],[12]和 Doherty 技術(shù)等[13]-[15]。它們的主要區(qū)別為前一類功放電路技術(shù)能夠獲得比較理想的飽和效率,但對于高峰均比特性的調(diào)制信號應(yīng)用場合,功放電路一般處在非飽和狀況下,因此難以保持合適的回退效率。對于后者,所研究對象都是針對功率回退時的效率,因此更加符合當今無線通信的高峰均比特性。下表 1.1 給出了幾種高效率功放電路對比結(jié)果。從對比結(jié)果可以得到,Doherty 功放電路具有高回退效率、較寬瞬時帶寬以及電路簡潔等眾多長處,因此相比較 ET 和 EER 技術(shù)而言更適合現(xiàn)代通信的高峰均比調(diào)制激勵。至于在改善功放電路線性性能方面,現(xiàn)在使用的線性化方法主要包含前饋[16],[17]、負反饋[18]以及預失真[19],[20]等技術(shù)
遠高于同類半導體材料,這是設(shè)計大功率射頻器件的前提條件。但是 SiC 材料電子傳較低,而且工藝成本很高,不適合制備高頻乃至射頻器件,相比之下 GaN 材料的性能優(yōu)勢,因此它能成為現(xiàn)在的研究熱點。圖 2.1 進一步展現(xiàn)了 GaN 材料在射頻設(shè)計鄰域易見的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)為寬帶寬、高效率、高功率等特性,種種形式表明 GaN 的設(shè)計當今通信功放電路的發(fā)展帶來無限可能。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程與趨勢[J]. 吳淘鎖,鄔海峰. 信息技術(shù)與信息化. 2015(10)
[2]非對稱Doherty功率放大器的研究與設(shè)計[J]. 郭東亮,薛紅喜. 電路與系統(tǒng)學報. 2011(03)
[3]1.95GHz Doherty功率放大器設(shè)計[J]. 徐長久,孫玲玲,文進才,余志平. 電子器件. 2011(02)
[4]Doherty功率放大器的研究進展[J]. 童富,劉海文,曹銳,胡衛(wèi)東,于奇. 雷達科學與技術(shù). 2008(05)
本文編號:2970850
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