高效率雙頻段Doherty功率放大器的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-05-23 22:33
在5G通信飛速發(fā)展和演變的當(dāng)今,頻譜資源日益緊張,同時分配給運營商的頻段呈現(xiàn)碎片化的形式。為了使無線通信系統(tǒng)能夠平滑的過渡和升級,現(xiàn)階段要求射頻前端可以滿足多頻或者寬帶工作。而Doherty功放技術(shù)是目前的無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的功放技術(shù),這就使得Doherty功放在滿足效率和線性度的同時,要向著多頻或者寬帶的方向不斷發(fā)展。本文對Doherty功放的高效率和雙頻擴展進行了分析與研究,并進行了實物加工測試及驗證。本文所做的工作主要分為以下三個部分:(1)采用了雙邊微帶枝節(jié)線進行雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上加入了帶陷濾波結(jié)構(gòu)增加了雙頻帶之間的隔離度。使用ADS進行了仿真和加工測試,最終得到了一款工作在1.5GHz與2.4GHz的雙頻段功率放大器。在1.5GHz和2.4GHz頻點的功率附加效率分別為66%和64.5%;增益達到了12.8dB和11.5dB。其中在帶間隔離頻點2.0GHz處的傳輸功率和效率基本為0,雙頻帶間的隔離度明顯提高。(2)根據(jù)經(jīng)典的Doherty技術(shù)理論,設(shè)計了一款工作頻率為3.4GHz-3.6GHz Doherty功率放大器。在該頻段內(nèi),Doherty功放的飽和...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景與意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙頻功率放大器的研究現(xiàn)狀
1.2.2 Doherty功率放大器的研究現(xiàn)狀
1.2.3 雙頻Doherty功率放大器研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 功率放大器理論基礎(chǔ)
2.1 功率放大器的結(jié)構(gòu)與分類
2.1.1 功率放大器的結(jié)構(gòu)
2.1.2 功率放大器的分類
2.2 功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
2.2.1 增益
2.2.2 輸出功率
2.2.3 效率
2.2.4 線性度
2.2.5 工作頻率
2.2.6 穩(wěn)定性
2.3 功放設(shè)計中的相關(guān)理論
2.3.1 共軛匹配和功率匹配
2.3.2 負(fù)載牽引技術(shù)
2.3.3 負(fù)載線理論
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙頻功率放大器的研究與設(shè)計
3.1 雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)的研究與分析
3.1.1 基于雙邊微帶枝節(jié)線的雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)分析
3.1.2 增加雙頻匹配帶間隔離度的研究
3.2 雙頻功率放大器的設(shè)計
3.2.1 晶體管等效模型的分析
3.2.2 最佳阻抗的確定
3.2.3 雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
3.2.4 偏置電路設(shè)計
3.3 雙頻功率放大器的仿真與測試
3.3.1 原理圖仿真與優(yōu)化
3.3.2 版圖與原理圖聯(lián)合仿真與調(diào)試
3.3.3 實物加工與測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 Doherty功率放大器的研究與設(shè)計
4.1 Doherty技術(shù)理論
4.1.1 有源負(fù)載牽引理論
4.1.2 Doherty電路的工作狀態(tài)分析
4.1.3 Doherty功率放大器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理
4.2 3.5GHz Doherty功率放大器的設(shè)計
4.2.1 設(shè)計指標(biāo)
4.2.2 載波功放的設(shè)計
4.2.3 峰值功放的設(shè)計
4.2.4 威爾金森均分功分器的設(shè)計
4.2.5 后匹配的設(shè)計
4.3 3.5GHz Doherty功率放大器的仿真與測試
4.3.1 Doherty功放的整體原理圖仿真與優(yōu)化
4.3.2 版圖與原理圖聯(lián)合仿真與調(diào)試
4.3.3 實物加工與測試
4.4 本章小結(jié)
第五章 雙頻Doherty功率放大器的研究與設(shè)計
5.1 Doherty功率放大器的雙頻匹配的研究
5.2 雙頻Doherty功率放大器的設(shè)計
5.2.1 設(shè)計指標(biāo)
5.2.2 威爾金森不均分功分器的設(shè)計
5.2.3 雙頻載波功放的設(shè)計
5.2.4 雙頻峰值功放的設(shè)計
5.2.5 后匹配的設(shè)計
5.3 雙頻Doherty功率放大器的仿真與測試
5.3.1 雙頻Doherty功放的整體原理圖仿真與優(yōu)化
5.3.2 版圖與原理圖聯(lián)合仿真與調(diào)試
5.3.3 實物加工與測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5G無線通信技術(shù)概念及相關(guān)應(yīng)用[J]. 宋佰俊,張明星,王世熠. 計算機產(chǎn)品與流通. 2019(12)
[2]可重構(gòu)多波段射頻功率放大器設(shè)計[J]. 徐謙,劉太君,葉焱,郭曉鋒,李瑞陽. 無線電通信技術(shù). 2014(03)
碩士論文
[1]GaN材料高效率Doherty射頻功率放大器的研究與設(shè)計[D]. 馮云軒.北京郵電大學(xué) 2014
本文編號:3203081
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景與意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙頻功率放大器的研究現(xiàn)狀
1.2.2 Doherty功率放大器的研究現(xiàn)狀
1.2.3 雙頻Doherty功率放大器研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 功率放大器理論基礎(chǔ)
2.1 功率放大器的結(jié)構(gòu)與分類
2.1.1 功率放大器的結(jié)構(gòu)
2.1.2 功率放大器的分類
2.2 功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
2.2.1 增益
2.2.2 輸出功率
2.2.3 效率
2.2.4 線性度
2.2.5 工作頻率
2.2.6 穩(wěn)定性
2.3 功放設(shè)計中的相關(guān)理論
2.3.1 共軛匹配和功率匹配
2.3.2 負(fù)載牽引技術(shù)
2.3.3 負(fù)載線理論
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙頻功率放大器的研究與設(shè)計
3.1 雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)的研究與分析
3.1.1 基于雙邊微帶枝節(jié)線的雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)分析
3.1.2 增加雙頻匹配帶間隔離度的研究
3.2 雙頻功率放大器的設(shè)計
3.2.1 晶體管等效模型的分析
3.2.2 最佳阻抗的確定
3.2.3 雙頻匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
3.2.4 偏置電路設(shè)計
3.3 雙頻功率放大器的仿真與測試
3.3.1 原理圖仿真與優(yōu)化
3.3.2 版圖與原理圖聯(lián)合仿真與調(diào)試
3.3.3 實物加工與測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 Doherty功率放大器的研究與設(shè)計
4.1 Doherty技術(shù)理論
4.1.1 有源負(fù)載牽引理論
4.1.2 Doherty電路的工作狀態(tài)分析
4.1.3 Doherty功率放大器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理
4.2 3.5GHz Doherty功率放大器的設(shè)計
4.2.1 設(shè)計指標(biāo)
4.2.2 載波功放的設(shè)計
4.2.3 峰值功放的設(shè)計
4.2.4 威爾金森均分功分器的設(shè)計
4.2.5 后匹配的設(shè)計
4.3 3.5GHz Doherty功率放大器的仿真與測試
4.3.1 Doherty功放的整體原理圖仿真與優(yōu)化
4.3.2 版圖與原理圖聯(lián)合仿真與調(diào)試
4.3.3 實物加工與測試
4.4 本章小結(jié)
第五章 雙頻Doherty功率放大器的研究與設(shè)計
5.1 Doherty功率放大器的雙頻匹配的研究
5.2 雙頻Doherty功率放大器的設(shè)計
5.2.1 設(shè)計指標(biāo)
5.2.2 威爾金森不均分功分器的設(shè)計
5.2.3 雙頻載波功放的設(shè)計
5.2.4 雙頻峰值功放的設(shè)計
5.2.5 后匹配的設(shè)計
5.3 雙頻Doherty功率放大器的仿真與測試
5.3.1 雙頻Doherty功放的整體原理圖仿真與優(yōu)化
5.3.2 版圖與原理圖聯(lián)合仿真與調(diào)試
5.3.3 實物加工與測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5G無線通信技術(shù)概念及相關(guān)應(yīng)用[J]. 宋佰俊,張明星,王世熠. 計算機產(chǎn)品與流通. 2019(12)
[2]可重構(gòu)多波段射頻功率放大器設(shè)計[J]. 徐謙,劉太君,葉焱,郭曉鋒,李瑞陽. 無線電通信技術(shù). 2014(03)
碩士論文
[1]GaN材料高效率Doherty射頻功率放大器的研究與設(shè)計[D]. 馮云軒.北京郵電大學(xué) 2014
本文編號:3203081
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