学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高效率Doherty功率放大器的研制

作　者: 牛吉凌
导　师: 何松柏
学　校: 电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 功率放大器 Doherty 高效率预失真有源负载牵引
分类号: TN722.75
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 597次
引　用: 10次
阅　读: 论文下载

内容摘要

功率放大器在雷达、导航、卫星通讯、个人无线通信、电子对抗等系统中有着广泛的应用,在现代无线通信中充当着关键角色。随着现代调制技术的发展,许多标准如802.11(无线局域网标准),HDTV(High Definition Television),4G等都已采用高峰平比的调制信号,因此在这种新的应用环境下对放大器提出了新的要求。放大器是发射机中主要消耗能源的模块之一,如果其效率低下则一方面会造成电力资源的严重浪费,另一方面也会因散热等问题造成设备的不稳定。因此,在高峰平比信号的应用条件下如何实现高效率的放大器成为了当今的热点研究领域。本文重点为高效率Doherty功率放大器的研究与设计。首先,在查阅了大量微波功率放大器资料的基础上,对比分析了多种高效率放大器技术,针对当前高峰平比调制信号被众多通信标准采用的情况,深入研究了Doherty放大器理论。然后将Agilent公司的先进设计系统软件(ADS)和Freescale公司的功放经验模型相结合,根据负载牵引理论完成了Doherty放大器的设计工作,并分析了主、辅助功放对系统特性的影响。最终完成了驱动放大器及Doherty放大器的调试工作,为后续研究提供了宝贵的经验,明确了改进方向。其次,通过对放大器非线性特性的分析,及对当今主流线性化技术各自优缺点的对比,重点研究了预失真理论和基于多项式模型的预失真MATLAB程序模块的使用,并与Doherty放大器相结合,通过ADS+MATLAB进行联合仿真实现线性度的提高,成功地完成了一种适合较高峰平比信号的高效率、线性化功率放大器的设计,提高了能源利用率,降低了耗费。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-14
  1.1 高效率功率放大器的发展概况及重要性  8-9
  1.2 功率放大器的关键技术指标  9-12
  1.3 论文的主要工作和章节安排  12-14
第二章 DOHERTY 功率放大器分析  14-34
  2.1 单管功放工作状态的分类  14-15
  2.2 DOHERTY 高效率放大器  15-26
    2.2.1 Doherty 放大器介绍  15-17
    2.2.2 有源负载牵引理论  17-18
    2.2.3 主、辅功放的负载阻抗变化规律  18-21
    2.2.4 Doherty 放大器的效率  21-24
    2.2.5 非对称和多级Doherty 放大器  24-25
    2.2.6 Doherty 放大器的线性度分析与优化  25-26
  2.3 其它高效率放大器技术  26-33
    2.3.1 LINC 技术  26-29
    2.3.2 包络跟踪技术  29-31
    2.3.3 包络消除与恢复技术  31-32
    2.3.4 E 类放大器  32-33
  2.4 DOHERTY 放大器的优缺点  33-34
第三章 DOHERTY 放大器的设计与仿真  34-51
  3.1 选取功率晶体管  34-35
  3.2 DC 及稳定性分析  35-36
  3.3 输入输出匹配电路设计  36-39
    3.3.1 使用负载牵引法，确定最佳负载阻抗  36-38
    3.3.2 匹配网络设计  38-39
  3.4 DOHERTY 放大器的组成及优化  39-43
    3.4.1 信号合成部分  39-40
    3.4.2 功分器的设计  40-41
    3.4.3 Offsetline 优化法  41-43
  3.5 完整的DOHERTY 放大器仿真  43-51
    3.5.1 单音测试  43-46
    3.5.2 双音测试  46-47
    3.5.3 WCDMA 信号测试  47-48
    3.5.4 Doherty 放大器的性能与主、辅助功放的关系  48-51
      3.5.4.1 主放大器栅压对性能的影响  48-49
      3.5.4.2 辅助放大器栅压对性能的影响  49-51
第四章 DOHERTY 放大器的实物测试  51-61
  4.1 驱动模块的研制  51-52
  4.2 DOHERTY 放大器  52-61
    4.2.1 测试效率  53-57
    4.2.2 测试线性度  57-61
第五章 DOHERTY 结合线性化技术-预失真  61-71
  5.1 线性化技术的选取  61-64
  5.2 功率放大器非线性分析  64-67
  5.3 DOHERTY 放大器+预失真方案  67-68
  5.4 结果分析  68-71
第六章总结及后续工作  71-73
  6.1 总结  71-72
  6.2 仍需改善的地方  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-77
在学期间的研究成果及获奖情况  77-78

高效率Doherty功率放大器的研制

内容摘要

全文目录

相似论文