發(fā)布時間：2017-08-05 03:18

  本文關(guān)鍵詞：450MHz頻段Doherty功率放大器的實現(xiàn)

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【摘要】：功率放大器是通訊系統(tǒng)中最重要的模塊之一,隨著當代通信系統(tǒng)的發(fā)展,對功率放大器的性能要求也越來越高。另一方面,在當今科技迅猛發(fā)展的社會中,頻譜資源變得日趨緊張,在有限的頻帶內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室苍絹碓礁?為了適應(yīng)這一發(fā)展需要,在實際的通信中,采用了各種復(fù)雜的調(diào)制方式,例如在第三代移動通信系統(tǒng)中的WCDMA標準和第四代移動通信中的OFDM調(diào)制技術(shù)。在這些調(diào)制技術(shù)中,發(fā)射信號都會產(chǎn)生高峰均比,因此功率放大器必須擁有良好的線性度。為滿足線性度的要求,通常使用功率回退的方法,改善放大器的線性度,而這往往會使得功率放大器的效率大大降低。因此,功放的效率增強技術(shù)就成為現(xiàn)階段研究的熱點。目前,用Doherty功放技術(shù)提高效率,再結(jié)合數(shù)字預(yù)失真(DPD)技術(shù)改善線性,是當前功放技術(shù)的主流。本文設(shè)計的是一款工作頻段為419MHz-481MHz的Doherty功率放大器,飽和輸出功率可達250W,與傳統(tǒng)的Doherty功放設(shè)計不同,采用3dB電橋取代冗長的四分之一波長微帶線,實現(xiàn)阻抗變換功能,這可以大大減小阻抗變換網(wǎng)絡(luò)的電路尺寸,是Doherty功放技術(shù)領(lǐng)域的一個新研究方向。文中通過ADS仿真驗證了3dB電橋在阻抗變換的過程中能起到和傳統(tǒng)的四分之一波長微帶線相同的作用。經(jīng)測試,實際加工好的功放性能也良好,對比傳統(tǒng)的AB類功率放大器,在功率回退7d B時,功率附加效率提升了14%。本文主要內(nèi)容分為四個章節(jié)。第一章為緒論,對功放的主要技術(shù)指標和常用的功放效率增強技術(shù)作了簡單介紹。第二章介紹了Doherty功率放大器的基本電路原理。第三章通過ADS仿真軟件對3dB電橋的阻抗變換和有源負載牽引過程進行了仿真驗證,接著介紹了在設(shè)計Doherty功放中具體每一步的仿真過程,并給出了仿真結(jié)果圖。第四章中,主要介紹Doherty功放的實際調(diào)試工作,以及對Doherty功放進行性能測試。最后的章節(jié)中,則對整篇文章進行了整體的概括,對完成的Doherty功放進行分析,并給出了下一步的改進方向。
【關(guān)鍵詞】：Doherty 阻抗變換 3dB電橋 (PAE)功率附加效率 有源負載牽引
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN722.75
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 功率放大器在無線通信中的重要性9-10
• 1.2 功率放大器的主要技術(shù)指標10-13
• 1.3 常用的功放效率增強技術(shù)13-16
• 1.4 Doherty功放技術(shù)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.5 論文主要內(nèi)容18-19
• 第二章 Doherty功放的基本理論19-29
• 2.1 有源負載牽引理論19
• 2.2 Doherty功放中的有源負載牽引19-21
• 2.3 Doherty工作狀態(tài)分析21-23
• 2.4 Doherty功放效率公式23-28
• 2.4.1 低功率輸出模式時的效率公式23-25
• 2.4.2 中等功率輸出模式時的效率公式25-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 450MHz頻段Doherty功放的仿真設(shè)計29-45
• 3.1 用 3dB電橋?qū)崿F(xiàn)Doherty功放的可行性仿真驗證29-33
• 3.1.1 低功率輸出模式時的阻抗變換作用29-31
• 3.1.2 有源負載牽引的仿真驗證31-33
• 3.2 Doherty功率放大器的設(shè)計指標和功放管型號選擇33-34
• 3.3 Doherty功率放大器的仿真設(shè)計34-44
• 3.3.1 主功放的仿真設(shè)計34-37
• 3.3.2 低功率輸出模式時主功放的效率提升仿真37-40
• 3.3.3 輔功放的仿真設(shè)計40-41
• 3.3.4 完整的Doherty功率放大器仿真設(shè)計41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 Doherty功率放大器的調(diào)試與測試45-66
• 4.1 主功放的調(diào)試與測試45-57
• 4.1.1 功放管的PCB板圖設(shè)計45-46
• 4.1.2 主功放的裝配46-48
• 4.1.3 主功放的性能測試48-53
• 4.1.4 低功率輸出模式時主功放效率提升的調(diào)試53-57
• 4.2 輔功放的裝配與調(diào)試57-59
• 4.3 Doherty功率放大器的調(diào)試與測試59-66
• 4.3.1 低功率輸出模式時主功放效率提升的調(diào)試59-60
• 4.3.2 完整的Doherty功率放大器性能測試60-65
• 4.3.3 本章小結(jié)65-66
• 總結(jié)與展望66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71-72
• 附件72

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本文編號：622964