隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展,移動通信系統(tǒng)呈現(xiàn)出頻段中心頻率覆蓋范圍廣、信號瞬時帶寬大、峰均比高等特點。為滿足廣泛頻率覆蓋和/或大瞬時帶寬的需求,現(xiàn)階段需要并聯(lián)多個功率放大器模塊,導致系統(tǒng)建設成本升高、維護難度加大。為線性放大高峰均比信號,功率放大器需工作在效率低下的回退功率,造成能源浪費。因此,基站中的功率放大器應同時具有寬頻率覆蓋范圍、大瞬時帶寬、高效率和高線性度等性能特征,以節(jié)省能源,降低系統(tǒng)的建設和運營成本。而功率放大器的帶寬、效率和線性度指標相互矛盾,使得功率放大器的設計面臨嚴峻挑戰(zhàn)。本文從上述三個相互矛盾的指標入手,對具有廣泛頻率覆蓋、大瞬時帶寬和高效率的射頻功率放大技術(shù)進行了研究,主要工作和創(chuàng)新性貢獻如下:第一,針對Doherty功率放大器中的載波功放管,研究了其負載阻抗對Doherty功率放大器效率的影響,提出了一種載波功放管峰值功率負載阻抗與回退功率負載阻抗的聯(lián)合優(yōu)化策略,提高了Doherty功率放大器的回退效率。100MHz瞬時信號帶寬下,非對稱Doherty放大器的平均效率高于50%,線性化后的鄰近信道泄露比(ACLR)低于-47dBc。第二,針對調(diào)整線及負載調(diào)制網(wǎng)絡...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 背景與挑戰(zhàn)
    1.2 主要研究內(nèi)容與貢獻
    1.3 論文結(jié)構(gòu)及內(nèi)容安排
第二章 寬帶高效率線性功率放大器技術(shù)現(xiàn)狀
    2.1 功率放大器的主要指標
        2.1.1 功率效率
        2.1.2 工作帶寬和瞬時帶寬
        2.1.3 線性度
    2.2 效率增強技術(shù)
        2.2.1 負載調(diào)制
        2.2.2 電壓調(diào)制
        2.2.3 諧波調(diào)諧
    2.3 帶寬擴展技術(shù)
        2.3.1 寬帶匹配
        2.3.2 寬帶功率放大器架構(gòu)
    2.4 線性化技術(shù)
        2.4.1 反饋
        2.4.2 前饋
        2.4.3 預失真
    2.5 小結(jié)
第三章 效率增強型非對稱DOHERTY功率放大器
    3.1 引言
    3.2 DOHERTY功率放大器效率分析
        3.2.1 理想Doherty功率放大器的效率
        3.2.2 實際Doherty功率放大器的效率
    3.3 基于最優(yōu)負載阻抗的DOHERTY放大器效率提升
        3.3.1 載波功放管負載阻抗對Doherty效率的影響
        3.3.2 載波功放管最優(yōu)負載阻抗選擇策略
    3.4 高效率非對稱DOHERTY功率放大器設計
        3.4.1 匹配網(wǎng)絡設計
        3.4.2 非對稱Doherty放大器性能仿真
        3.4.3 電路實現(xiàn)與性能測試
    3.5 小結(jié)
第四章 寬頻帶低記憶效應DOHERTY功率放大器
    4.1 引言
    4.2 DOHERTY功率放大器帶寬分析
        4.2.1 Doherty放大器的工作帶寬
        4.2.2 Doherty放大器的瞬時帶寬與記憶效應
    4.3 寬帶低記憶效應DOHERTY功率放大器設計
        4.3.1 Doherty合路器
        4.3.2 LC諧振型偏置網(wǎng)絡
        4.3.3 寬帶輸出匹配網(wǎng)絡設計
        4.3.4 寬帶Doherty放大器性能仿真
        4.3.5 電路實現(xiàn)與性能測試
    4.4 小結(jié)
第五章 高效率多倍頻程諧波調(diào)諧功率放大器
    5.1 引言
    5.2 連續(xù)型諧波調(diào)諧功率放大器
        5.2.1 連續(xù)型諧波調(diào)諧功率放大器工作原理
        5.2.2 連續(xù)型諧波調(diào)諧功率放大器的缺陷
    5.3 最優(yōu)負載阻抗區(qū)域
        5.3.1 傳統(tǒng)負載牽引流程及其不足
        5.3.2 負載牽引流程的改進
    5.4 阻性諧波負載諧波調(diào)諧功率放大器設計
        5.4.1 阻性諧波負載原理
        5.4.2 最優(yōu)負載阻抗選擇
        5.4.3 寬帶匹配網(wǎng)絡設計
        5.4.4 電路實現(xiàn)與性能測試
    5.5 寬帶可重構(gòu)諧波調(diào)諧功率放大器設計
        5.5.1 可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡原理
        5.5.2 寬帶可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡設計
        5.5.3 電路實現(xiàn)與性能測試
    5.6 兩類多倍頻程諧波調(diào)諧功率放大器性能對比
    5.7 小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 本文貢獻
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果



本文編號：4030204