基于GaAs HBT的高效高線性射頻功率放大器的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2022-02-19 00:22
在LTE小基站應(yīng)用中,射頻功率放大器作為發(fā)射機(jī)中最耗能的部件,除了要滿足LTE嚴(yán)格的線性規(guī)范,還需要盡可能提升在功率回退點處的效率。小基站雖然并不依賴便攜電池作為供電,但常常被密集地部署。因此效率的低下意味著大量的能量損耗。實現(xiàn)高效高線性的射頻功率放大器意義重大。本論文通過運用理想強(qiáng)非線性模型,分析了降低導(dǎo)通角操作在實際工程應(yīng)用中的意義。然后,通過對比各種工藝技術(shù)下HBT的優(yōu)劣勢,闡明了使用GaAs HBT作為本次設(shè)計的工藝技術(shù)的原因,并結(jié)合小信號模型和大信號模型,分析了HBT的非線性電容效應(yīng)對AM-PM的影響。有別于傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計方法,本文在設(shè)計方法上,針對模塊對1dB壓縮點和功率回退點效率的要求,提出了功率級管芯面積和偏置點的設(shè)計方法。同時,在模塊的物理實現(xiàn)過程中,使用調(diào)諧范圍廣,但同時可微調(diào)的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高了初次流片的成功率。最后,針對LTE系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)范,本文基于GaAs HBT工藝,設(shè)計了工作頻段為925MHz至960MHz的高效高線性射頻功率放大器模塊。模塊通過單片集成結(jié)合基板材料來實現(xiàn),通過采用兩級放大器和自適應(yīng)偏置技術(shù),在較小的尺寸上實現(xiàn)了能滿足LTE嚴(yán)格線性規(guī)...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
理想強(qiáng)非線性器件
針對 AB 類放大器,通過降低導(dǎo)通帶來二次諧波的急劇上升。這表明,對 AB 優(yōu)化,可能會帶來更加嚴(yán)重的幅度失真,這時需要仔細(xì)考慮輸出匹配網(wǎng)路對二次諧波的大器的過程意味著對驅(qū)動級、級間匹配網(wǎng)絡(luò)、條件)的反復(fù)調(diào)試。上述討論都是基于理想模優(yōu)化會相當(dāng)繁瑣,在實際工程設(shè)計中更是如此統(tǒng)牽引(Load Pull)是指以精確控制的方式向被測 中提取最佳性能。在負(fù)載牽引測量中,通過改能,以便快速且準(zhǔn)確地建立可以獲得來自指定示的負(fù)載牽引系統(tǒng)用于從晶體管器件中提取所
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文將晶體管視為理想強(qiáng)非線性器件。因此,器件(VCCS)。在實際 RF 頻段中,如果仍然堅持效應(yīng),如果仍然使用純阻性負(fù)載,則負(fù)載將包含虛部的,用于將寄生元件諧振掉。如圖 ICQ=150mA, Vcc=4.2V。管芯由 5 個面積為(3負(fù)載牽引仿真的最優(yōu)阻抗為(18.8+j8.5)Ω。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用于LTE基站的L波段Doherty放大器[J]. 王斌,熊梓丞,張鑫. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[2]應(yīng)用于LTE band1的高效率功率放大器設(shè)計[J]. 劉祖華. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2014(05)
[3]一款應(yīng)用于LTE移動終端的射頻功率放大器設(shè)計[J]. 王虹,周仁杰,劉洪剛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(20)
[4]等效器件補(bǔ)償法提高功率放大器的線性[J]. 何莉劍,張萬榮,謝紅云,張蔚. 半導(dǎo)體技術(shù). 2007(09)
[5]一種RF模擬預(yù)失真放大器的實現(xiàn)[J]. 劉輝,官伯然. 微波學(xué)報. 2005(06)
[6]GaInP/GaAs異質(zhì)結(jié)雙極晶體管小信號模型參數(shù)提取的新方法[J]. 劉海文,孫曉瑋,程知群,車延峰,李征帆. 物理學(xué)報. 2003(09)
本文編號:3631828
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
理想強(qiáng)非線性器件
針對 AB 類放大器,通過降低導(dǎo)通帶來二次諧波的急劇上升。這表明,對 AB 優(yōu)化,可能會帶來更加嚴(yán)重的幅度失真,這時需要仔細(xì)考慮輸出匹配網(wǎng)路對二次諧波的大器的過程意味著對驅(qū)動級、級間匹配網(wǎng)絡(luò)、條件)的反復(fù)調(diào)試。上述討論都是基于理想模優(yōu)化會相當(dāng)繁瑣,在實際工程設(shè)計中更是如此統(tǒng)牽引(Load Pull)是指以精確控制的方式向被測 中提取最佳性能。在負(fù)載牽引測量中,通過改能,以便快速且準(zhǔn)確地建立可以獲得來自指定示的負(fù)載牽引系統(tǒng)用于從晶體管器件中提取所
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文將晶體管視為理想強(qiáng)非線性器件。因此,器件(VCCS)。在實際 RF 頻段中,如果仍然堅持效應(yīng),如果仍然使用純阻性負(fù)載,則負(fù)載將包含虛部的,用于將寄生元件諧振掉。如圖 ICQ=150mA, Vcc=4.2V。管芯由 5 個面積為(3負(fù)載牽引仿真的最優(yōu)阻抗為(18.8+j8.5)Ω。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用于LTE基站的L波段Doherty放大器[J]. 王斌,熊梓丞,張鑫. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[2]應(yīng)用于LTE band1的高效率功率放大器設(shè)計[J]. 劉祖華. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2014(05)
[3]一款應(yīng)用于LTE移動終端的射頻功率放大器設(shè)計[J]. 王虹,周仁杰,劉洪剛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(20)
[4]等效器件補(bǔ)償法提高功率放大器的線性[J]. 何莉劍,張萬榮,謝紅云,張蔚. 半導(dǎo)體技術(shù). 2007(09)
[5]一種RF模擬預(yù)失真放大器的實現(xiàn)[J]. 劉輝,官伯然. 微波學(xué)報. 2005(06)
[6]GaInP/GaAs異質(zhì)結(jié)雙極晶體管小信號模型參數(shù)提取的新方法[J]. 劉海文,孫曉瑋,程知群,車延峰,李征帆. 物理學(xué)報. 2003(09)
本文編號:3631828
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