本文關(guān)鍵詞：1-6GHz超寬帶模擬預失真電路研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,移動通信的各種技術(shù)標準正在逐步改進完善,但是,信道的可容納能力是有限的,要實現(xiàn)頻譜資源合理利用,就要采用更好的調(diào)制方法。技術(shù)的改進又會引起信號包絡(luò)變化,使得系統(tǒng)的輸出生成多余的分量。在收、發(fā)系統(tǒng)模塊中,放大器可以放大信號,但其自身又存在非線性,因而,為了提高通信的線性,減少信號傳輸?shù)氖д?一些線性處理方法就成了熱門的問題。功率放大器的線性方法有多種,模擬預失真技術(shù)由于用到元件少、容易搭建模型、性能好而被廣泛研究,并應(yīng)用在無線通信系統(tǒng)。 本文仿真設(shè)計了1-6GHz的超寬帶模擬預失真電路。利用ADS仿真軟件,選用肖特基二極管作為非線性信號產(chǎn)生的主要器件,仿真設(shè)計了Lange耦合器、威爾金森功分器,討論了寬帶匹配網(wǎng)絡(luò),并進行了完整的寬帶模擬預失真電路的仿真設(shè)計,電路的幅度特性和相位特性都有可調(diào)性,最后,完成了基于威爾金森結(jié)構(gòu)的預失真電路的加工及測試,并進行了誤差分析。論文主要完成的工作如下： 1.研究了二極管的特性。運用ADS仿真二極管的非線性特性,接著,通過對單個二極管進行單音諧波仿真,可得到二極管的幅度特性、相位特性,在一定的輸入信號功率范圍內(nèi),增益(幅度)具有一定的擴張,相位也有一定量的壓縮；并對疊加形式的二極管結(jié)構(gòu)也進行諧波仿真,在不同的偏置電流下,幅度、相位都有一定的擴張或壓縮,從而驗證這種二極管作為非線性器件的可調(diào)性。 2.仿真設(shè)計了一個基于Lange耦合器的模擬預失真電路。先結(jié)合微帶線及耦合器設(shè)計理論仿真了一個Lange耦合器,接著二極管對的輸入、輸出端口的匹配網(wǎng)絡(luò)用指數(shù)漸變線來設(shè)計,完成整體預失真電路的仿真,結(jié)果顯示,該電路在不同的偏置電流下,其幅度的擴張在5dB以內(nèi),相位也有一定的壓縮特性。 3.仿真設(shè)計了一個基于威爾金森功分器的模擬預失真電路。先仿真了一個功分器,其輸入端采用了一節(jié)指數(shù)漸變線,先將50歐姆特性阻抗匹配到25歐姆,然后再進行四分之波長的阻抗匹配,拓寬電路的帶寬,將該功分器運用在預失真電路中,采用混合網(wǎng)絡(luò)進行了輸入端口的匹配,輸出端采用阻抗變換方式匹配,最終,完成整體寬帶預失真電路的仿真,在中心頻率處進行仿真,其幅度擴張在2.7dB以內(nèi),相位壓縮在10°以內(nèi),調(diào)整電流值,其幅度特性達到預期的指標要求,相位差的可調(diào)性也在一定的范圍內(nèi)。 4.測試了基于威爾金森功分器的模擬預失真電路并進行誤差分析。結(jié)合ADS和CAD軟件,進行版圖設(shè)計加工,焊接上元器件(二極管、電容等器件),利用安捷倫網(wǎng)絡(luò)分析儀、直流電源進行電路的測試；分析仿真及測試過程,誤差存在的原因是仿真模型與實際存在誤差、元器件的值及外界因素的影響,版圖設(shè)計不合理,使得測試結(jié)果不理想,功率輸出很小,幅度特性不好,并沒有達到預期的擴張?zhí)匦?相位差較大。
【關(guān)鍵詞】：功率放大器 線性化 失真 模擬預失真
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TN722.75
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的目的及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 主要工作13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排14-15
• 第二章 功率放大器的非線性和線性法探究15-25
• 2.1 非線性電路的設(shè)計分析15-16
• 2.2 關(guān)鍵的技術(shù)指標16-18
• 2.2.1 P_1dB和三階分量16-17
• 2.2.2 臨近信道功率比和臨近信道泄露比17-18
• 2.2.3 誤差矢量幅度(EVM)18
• 2.3 非線性失真分析18-19
• 2.3.1 AM/AM和AM/PM特性18-19
• 2.3.2 諧波失真19
• 2.3.3 交調(diào)失真19
• 2.4 線性化技術(shù)19-24
• 2.4.1 反饋法20-21
• 2.4.2 包絡(luò)消除與恢復法(EE&R法)21-22
• 2.4.3 LINC法22-23
• 2.4.4 預失真法23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 模擬預失真技術(shù)基礎(chǔ)分析25-40
• 3.1 預失真基本原理25-26
• 3.2 模擬預失真實現(xiàn)方法26-35
• 3.2.1 單個二極管預失真法26-28
• 3.2.2 場效應(yīng)管預失真法28-29
• 3.2.3 多個二極管連接的二極管預失真法29-35
• 3.3 匹配網(wǎng)絡(luò)原理35-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 預失真電路的仿真與設(shè)計40-65
• 4.1 模擬預失真電路設(shè)計基礎(chǔ)40-49
• 4.1.1 二極管的特性研究41-46
• 4.1.2 微帶傳輸線46
• 4.1.3 功分器的設(shè)計46-49
• 4.2 模擬預失真電路的方案驗證49-52
• 4.3 模擬預失真電路的分模塊設(shè)計52-57
• 4.3.1 功分器的仿真設(shè)計53-55
• 4.3.2 匹配電路仿真設(shè)計55-57
• 4.4 模擬預失真整體電路的對比分析57-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 測試及誤差分析65-69
• 5.1 測試平臺的搭建65-66
• 5.2 測試結(jié)果66-67
• 5.3 誤差分析與比較67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 本文小結(jié)69
• 6.2 今后的研究工作69-71
• 參考文獻71-75
• 論文發(fā)表及參加科研情況75-76
• 致謝76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 胡松祥;樊永山;沈林澤;吳景峰;;新型預失真功率放大器的研制[J];半導體技術(shù);2012年12期

2 胡欣;王剛;王自成;羅積潤;;一種場效應(yīng)管預失真電路對改善行波管非線性的作用[J];電子與信息學報;2011年04期

3 劉戰(zhàn)勝;賈建華;;一種新的用于射頻功率放大器的預失真器[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年04期

  本文關(guān)鍵詞：1-6GHz超寬帶模擬預失真電路研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：309328