检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：南敬昌北京邮电大学

学位级别：博士

功率放大器是通信系统中最重要的器件，存在固有的非线性。非线性导致了信号带宽之外的频谱再生或扩展，对邻近信道造成干扰。同时，这种非线性在信号带宽内也造成失真，恶化了接收机的比特误码率。新型传输格式，比如宽带码分多址(WCD... 详细信息

功率放大器是通信系统中最重要的器件，存在固有的非线性。非线性导致了信号带宽之外的频谱再生或扩展，对邻近信道造成干扰。同时，这种非线性在信号带宽内也造成失真，恶化了接收机的比特误码率。新型传输格式，比如宽带码分多址(WCDMA)和正交频分复用(OFDM)，由于具有较高的峰均功率比(PAPR)尤其容易受到非线性失真的影响，造成功率放大器记忆效应的产生，使功率放大器的特性发生变化，互调产物发生不平衡，同样引起失真。如果我们为了获得功率放大器所需的线性度，仅仅采用简单地回退方法，那么功率放大器的效率在高峰均功率比情况下将会是非常小。为了获得高效率同时线性度比较好的功率放大器，通常可以采用线性化的方法来实现。数字预失真是所有线性化技术中性价比最好的一种。因此我们主要研究目标是数字预失真系统的实现，包括真实预失真系统和模拟预失真系统的实现。为了研究数字预失真系统，需要对功率放大器的非线性特性及其记忆效应有非常深入的理解，同时为了进行数字预失真系统的仿真，需要构建准确的功率放大器行为模型。本文就是对宽带功率放大器的非线性特性、记忆效应、行为模型以及数字预失真系统进行逐步展开研究的。本文对功率放大器的非线性特性及其引起的失真、记忆效应的产生及其消除、行为模型的构建以及数字预失真系统仿真实现进行了全面的描述与研究。功率放大器非线性特性部分主要阐述了非线性特性的描述、非线性特征参数、非线性产生的失真产物、非线性分析方法和非线性特性仿真实现等；功率放大器记忆效应部分主要分析了记忆效应的识别、产生的原因，用仿真的方法证实了记忆效应的存在，给出了记忆效应消除的方法；功率放大器的行为模型部分主要对当前提出的典型行为模型进行的分析和比较，给出了单位延迟和稀疏延迟记忆多项式行为模型的算法并对模型性能进行了分析，推导了基于正交函数-Laguerre函数的Volterra级数行为模型算法并验证该模型的性能；数字预失真系统与仿真实现部分主要分析了当前主要的线性化技术并进行了比较，对数字射频预失真系统和数字基带预失真系统在ADS环境下进行了系统构建并仿真。本文对功率放大器的研究是基于电路与系统级仿真软件ADS和MATLAB数学工具软件进行研究的。本文所使用的放大器来自于freescale半导体的MRF21030晶体管所设计的测试版功率放大器。本文的主要工作和贡献在于： 1．用实例仿真的方法分析了功率放大器的非线性特性以及产生失真的情况，即随着输入功率的增加，互调产物失真增大，频谱恶化； 2．用理论和仿真的方法分析了功率放大器记忆效应的存在，提出了一种减小热记忆效应的思想-预失真器温度补偿法，并进行了仿真，证明了其有效性； 3．在对各种行为模型比较的基础上，提出了一种稀疏延迟抽头记忆多项式行为模型和基于正交函数Laguerre的Volterra级数扩展行为模型，用MATLAB验证了这两种模型的性能优势； 4．对数字预失真系统在ADS环境下进行了构建并对预失真系统的性能进行了仿真，验证了构建的预失真系统能够达到预失真效果。构建了具有记忆效应的功率放大器模型并进行了仿真，验证了构建的系统具有自适应性。构建的系统可以通过改变输入信号、功率放大器模型以及系统的参数来得到不同系统、不同参数的预失真系统。这对实际预失真系统的设计与实现具有重要的参考价值。以上的一些研究成果，以学术论文的形式发表于国内外一些重要期刊和会议上。

关键词：宽带功率放大器非线性记忆效应行为模型线性化数字预失真

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宽带功率放大器的非线性研究

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现代雷达 2016年第2期38卷 75-77页

作者：程雨生南京电子技术研究所南京210039

功率放大器更多时候是工作在饱和区,此时其非线性特性成为需要考虑的重要因素之一。在宽带功率放大器中,低频段信号的二次谐波也在其工作频带之内。当前级功放模块产生的二次谐波与基频信号同时进入末级功放时,产生的二阶交调信号频率... 详细信息

功率放大器更多时候是工作在饱和区,此时其非线性特性成为需要考虑的重要因素之一。在宽带功率放大器中,低频段信号的二次谐波也在其工作频带之内。当前级功放模块产生的二次谐波与基频信号同时进入末级功放时,产生的二阶交调信号频率与基频相同,对输出造成影响。文中从理论上分析了放大器的非线性表现形式以及产生的机理,介绍了X参数的优势,利用NVNA网络分析仪提取X参数,并且使用ADS软件进行谐波平衡仿真,研究了宽带功率放大器中二次谐波的相位对基频功率的影响。

关键词：宽带功率放大器非线性谐波平衡 X参数

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宽带功率放大器设计与实现

宽带功率放大器设计与实现

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作者：樊吴申北京邮电大学

学位级别：硕士

功率放大器的作用是将小信号放大至指定的功率以用来驱动负载,经过调制好频率的发射天线将能量辐射至空间。然而,当今日益发达的物联网时代,更多要求工作在多频道,拥有快速换频功能的发射机需求不断上升。仅仅以繁琐的调谐去进行功率放... 详细信息

功率放大器的作用是将小信号放大至指定的功率以用来驱动负载,经过调制好频率的发射天线将能量辐射至空间。然而,当今日益发达的物联网时代,更多要求工作在多频道,拥有快速换频功能的发射机需求不断上升。仅仅以繁琐的调谐去进行功率放大的谐振式功率放大器,在一定程度上不能满足现代通信发展要求。因此宽带功率放大器的设计与研究在当前现代通信电路设计中具有重要研究意义。宽带放大技术在射频频段应用极为广泛,其频带之宽可覆盖整个发射机的工作频率范围。当发射机变换工作频率时,无需进行调谐即可达到指定的输出功率。本文采用L频段作为信号传输波段,通过高频传输线做阻抗匹配,设计一款工作在0.96GHz至1.2GHz下的,输出功率达46 dBm,其增益可达到33 dB的单管级联宽带射频功率放大器。借助OrCAD、ADS等电路设计与仿真工具,通过设计电路静态工作点、功率放大电路、输入与输出网络等,完成仿真与测试。借助定向耦合器的性能,本文设计了一种三端口定向耦合器运用于放大器末端模拟功率检测、调节信号增益的功能,经仿真结果来看设计符合要求。针对单管放大器设计中的不足之处,首先对输入和输出网络重新进行分析,设计性能更加优良的滤波器传输线匹配网络,然后针对单调的放大模式,重新改良了一种推挽型宽带功率放大器,仿真结果显示其拥有51dBm输出功率和68%的功率附加效率,经过实物制作与测试后,测试结果符合技术指标。最后,本文在滤波器匹配网络上拓展思维,将其应用于传统C类功率放大器上,运用仿真模拟并设计出一款输出功率达38dBm,功率附加效率达62%的宽带Doherty功率放大器,性能符合设计要求。

关键词：宽带功率放大器定向耦合器匹配网络推挽

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宽带功率放大器PGSC建模方法及预失真研究

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计算机工程 2014年第2期40卷 102-105,109页

作者：南敬昌曲昀高明明辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

针对宽带功率放大器的强记忆效应特性,提出一种功放建模和数字预失真方法——PGSC模型。利用广义记忆多项式(GMP)、特定交叉项(SCT)及记忆时刻信号交叉项(CIMT)3个基函数来构造功放行为模型及数字预失真器,并搭建实际测试平台对模型的... 详细信息

针对宽带功率放大器的强记忆效应特性,提出一种功放建模和数字预失真方法——PGSC模型。利用广义记忆多项式(GMP)、特定交叉项(SCT)及记忆时刻信号交叉项(CIMT)3个基函数来构造功放行为模型及数字预失真器,并搭建实际测试平台对模型的精度及线性化效果进行验证。测试结果表明,与PMEC方法相比,PGSC方法建模时的归一化均方误差减少了2.1 dB,数字预失真时输出信号的三阶邻信道功率比降低了4.94/2.03 dB;与GMP方法相比,PGSC方法仅利用73%的系数即可得到更高的模型精度和更好的线性化效果。

关键词：无线通信宽带功率放大器行为模型数字预失真记忆效应 Volterra级数

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宽带功率放大器的研究与设计

宽带功率放大器的研究与设计

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作者：卞苗苗东南大学

学位级别：硕士

无线通信技术的飞速发展使得用户对多模多频通信的需求与日俱增，多模多频收发机是现今研究的热点。本课题研究和设计的宽带功率放大器即是用于多模多频收发系统电路中的核心组件。\n 目前市场上，手机用的PA大都是采用GaAs工艺。如... 详细信息

无线通信技术的飞速发展使得用户对多模多频通信的需求与日俱增，多模多频收发机是现今研究的热点。本课题研究和设计的宽带功率放大器即是用于多模多频收发系统电路中的核心组件。\n 目前市场上，手机用的PA大都是采用GaAs工艺。如果采用SiGe HBT工艺或SiGeBiCMOS工艺代替GaAs工艺，不仅可以降低成本，还可以提高产品集成度，从而得到性价比较高的PA。\n 文章首先介绍了功率放大器设计中所涉及到的各种器件的模型，包括HBT模型、集成无源器件模型和分立无源器件模型;然后详细介绍和分析了功率放大器有关理论，诸如功率放大器的基本性能、传统功率放大器理论、开关功率放大器理论、宽带功率放大器设计技术、宽带匹配理论，在这些理论基础上，按照宽带功率放大器的设计流程详细地介绍了各部分的设计过程，完成了宽带功率放大器芯片的设计;最后，给出了测试PCB的设计、测试方案以及测试调整。\n 本课题设计的0.8GHz-2.1GHz宽带功率放大器针对GSM、TD-SCDMA及RFID三种应用系统，基于0.13μm SiGe HBT工艺。该宽带功率放大器整体采用伪差分结构，为了到达增益的指标要求采用两级放大器级联的方式。该两级放大器级间匹配网络使用匹配补偿技术抑制晶体管在低频端的高增益，从而改善增益平坦度，输入输出端采用低Q值多级匹配技术实现宽带匹配。其中，输入匹配网络与级间匹配网络相结合以保证增益的平坦性，同时还需要保证输入端的电压驻波比要求。考虑到功率放大器的带宽较宽，而且输出功率较大，输出匹配网络在片外PCB板上实现。该宽带功放芯片面积为1.62mm×1.66mm。后仿真结果表明该宽带功放的3-dB带宽为650MHz-2151MHz，增益最大值为24dB，输出1dB压缩点大于26dBm，最大输出功率大于29dBm，其对应的PAE大于36％。

关键词：多模多频通信收发系统电路设计宽带功率放大器

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GaAsHBT单片微波宽带功率放大器的研究与设计

GaAsHBT单片微波宽带功率放大器的研究与设计

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作者：胡善文东南大学

学位级别：博士

宽带功率放大器作为多标准射频通信前端系统的关键部件，是下一代无线通信技术研究的热点之一。宽带功率放大器的谐波频率由于落在邻近工作信道内而很难进行滤除，因此宽工作频带内的高线性度要求是宽带功率放大器设计的一个难点。同时... 详细信息

宽带功率放大器作为多标准射频通信前端系统的关键部件，是下一代无线通信技术研究的热点之一。宽带功率放大器的谐波频率由于落在邻近工作信道内而很难进行滤除，因此宽工作频带内的高线性度要求是宽带功率放大器设计的一个难点。同时，由于自偏置效应导致功率放大器的输入输出阻抗随着输入功率的大小而变化，因此在不同的输入功率下均保持宽带低反射系数是宽带功率放大器设计的另一难点。本论文面向1.8-4.0GHz内无线通信应用特点和指标要求，分别从器件结构与解析模型、线性化技术、宽带匹配技术以及电路实现等方面对1.8-4.0GHz宽带功率放大器展开研究，主要的工作及创新如下:\n (1)基于功率放大器器件级的非线性特性分析和Gummel-Poon直流静态解析模型，建立了一种基于傅里叶分析的Gummel-Poon交流大信号解析模型，采用发射结为40μm2的InGaP/GaAs HBT进行测试和计算，结果表明在器件饱和之前该大信号模型计算得到的大信号参数与测试结果的误差不超过3％，基于该模型分析了InGaP/GaAs HBT的跨导、基极-发射极电容以及基极-集电极电容在不同偏置状态下随输入功率改变的非线性特性。\n (2)基于功率放大器电路级的非线性特性分析和预失真线性化原理，构建了一种基于饱和偏置的宽带预失真线性化电路，采用该电路设计了一个DC-4GHz宽带驱动功率放大器。测试结果表明:该放大器的1dB压缩点输出功率(P1dB)达到了23dBm，平均三阶交调点输出功率(OIP3)达到了35dBm，同时P1dB和OIP3在DC-4GHz范围内的变化不超过4dB，其波动范围比传统宽带驱动功率放大器要小66％，实现了在宽带范围内对功率放大器非线性的预失真补偿。\n (3)基于功率放大器阻抗的大信号变化特性和行波传输匹配原理，提出了一种阶梯型行波传输宽带匹配网络，采用该网络设计了一个DC-12GHz宽带可变增益放大器。测试结果表明:在DC-12GHz范围内，该放大器S21的可调整范围是-15dB到15dB，S11和S22在整个频带内都分别在-15dB和-10dB以下，且随偏置电流改变的波动很小，实现了放大器在宽带范围内高稳定的低反射特性。\n (4)综合以上分析设计方法，基于2μm InGaP/GaAs HBT工艺，设计并实现了一款1.8-4.0GHz宽带功率放大器。该放大器芯片面积为1.5mm2，在1.8-4.0GHz频率范围内，该放大器功率增益为30.5dB;在-30～0dBm的输入功率下，输入/输出反射系数分别在-15dB和-10dB以下;在1.9GHz，对于5MHz信道间隔的WCDMA调制信号，其ACPR低于-43dBc@27dBm;在2.4GHz，对于20MHz64QAM的WLAN调制信号，其EVM要低于-27dB@24dBm;在3.6GHz，对于64-QAM-1/2的WiMAX调制信号，其EVM低于-26dB@20dBm。\n 论文基于以上工作，实现了功率放大器在1.8-4.0GHz范围内的高线性度和不同功率下的宽带低反射系数，满足宽带多标准射频前端系统工作的指标要求，可同时应用于WCDMA、WLAN和WiMAX等多种通信系统。

关键词：宽带功率放大器通信系统器件结构电路实现宽带匹配

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面向新一代高速无线通信应用的宽带功率放大器设计与实现

面向新一代高速无线通信应用的宽带功率放大器设计与实现

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作者：陈春青中国科学院大学

学位级别：博士

随着无线通信网络的不断发展，对通信速率的要求不断提高，新一代的5 GHzWiFi通信和LTE-Advanced通信标准都采用了更宽的信道带宽和更高的调制阶数，以满足通信速率的要求。而这些改变都对于收发机各个模块，尤其是功率放大器的线性度... 详细信息

随着无线通信网络的不断发展，对通信速率的要求不断提高，新一代的5 GHzWiFi通信和LTE-Advanced通信标准都采用了更宽的信道带宽和更高的调制阶数，以满足通信速率的要求。而这些改变都对于收发机各个模块，尤其是功率放大器的线性度和宽信道响应性能提出了更高的要求。\n 本论文旨在研究应用于新一代无线通信系统的单片集成GaAs HBT功率放大器芯片，并针对5 GHz WiFi802.11ac通信标准和LTE-Advanced通信标准，对功率放大器芯片进行了设计验证，取得了如下研究成果:\n 1.鉴于在复杂的调制信号驱动下，采用HBT大信号模型无法准确模拟功放的输出响应特性，因此提出了一种先对power cell实际测试，再结合小信号模型进行仿真的设计方法。此方法能够针对不同的调制信号，实际测试得到满足条件要求的powercell发射极面积大小，以及对应的最佳负载阻抗值。再通过软件仿真实现各级powercell的级联和匹配设计，结合EM仿真等手段即可完成整体功率放大器的设计。\n 2.设计验证了一款应用于2.4 GHz WiFi通信的单片集成功率放大器芯片，采用power cell实际测试结合软件仿真的方法，成功完成了整体电路的设计，并结合实际测试结果详细分析了线性偏置电路、功率检测电路和ESD保护电路的基本原理和实际设计考虑。该功放工作频段覆盖2.4～2.5 GHz，小信号增益大于30 dB。在54Mbps、OFDM64QAM调制的802.11 g信号驱动下，Pout≥18.5 dBm@EVM=3％。整体设计满足实际应用需求，并已完成小批量量产。\n 3.针对5 GHz下的802.11acWiFi通信标准，设计验证了一款宽频带响应单片集成功率放大器芯片。采用本论文提出的设计方法，对不同发射极面积的power cell在5.15 GHz～5.85 GHz的频带内进行了详细的性能评估，确定了各级电路的发射极面积和对应的最佳负载阻抗。基于GaAs HBT工艺设计了IPD输出匹配网络，在封装内部实现宽带负载阻抗匹配和功率合成。该功放工作频段覆盖了5.15 GHz～5.85 GHz整个802.11ac通信带宽，小信号增益大于26 dB，1 dB压缩点处出输出功率大于33 dBm。在802.11ac调制信号驱动下，Pout≥23 dBm@EVM=3％。基本满足了5 GHz WiFi通信系统要求，并完成了小批量量产前期准备。\n 4.针对LTE-Advanced通信系统中采用载波聚合技术拓展信道带宽的应用需求，对不同面积的power cell测试，对比分析了信道展宽对功率放大器输出性能的影响。并初步设计验证了一款应用于LTE-Advanced通信基站的宽带驱动级功率放大器，在1.8 GHz～2.7 GHz整个通信带宽内，小信号增益大于20 dB，在LTE-Avanced20 MHz调制信号驱动下，Pout＞22 dBm@ACPR=-30 dBc;在四路LTE-Avanced20 MHz合成的80 MHz调制信号下，Pout＞15 dBm@ACPR=-40 dBc。

关键词：无线通信系统宽带功率放大器 GaAs HBT工艺载波聚合负载阻抗

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宽带功率放大器、放大宽带功率的方法及可读存储介质

宽带功率放大器、放大宽带功率的方法及可读存储介质

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作者：丁冲秦天银余敏德李朋军卫东 518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦

本申请提供了一种宽带功率放大器、放大宽带功率的方法、电子设备及计算机可读存储介质。宽带功率放大器包括：第一平衡功率放大器，用于接收第一射频信号；第二平衡功率放大器，用于接收第二射频信号，所述第二平衡功率放大器的控制输... 详细信息

标准号: CN117639684A

本申请提供了一种宽带功率放大器、放大宽带功率的方法、电子设备及计算机可读存储介质。宽带功率放大器包括：第一平衡功率放大器，用于接收第一射频信号；第二平衡功率放大器，用于接收第二射频信号，所述第二平衡功率放大器的控制输入端与所述第一平衡功率放大器的输出端连接；其中，在负载牵引的情况下，所述第一平衡功率放大器使得所述第二平衡功率放大器进行多次功率回退。根据本申请实施例的方案，能够提升功率回退的效率。

关键词：平衡功率放大器宽带功率放大器功率回退射频信号计算机可读存储介质控制输入端输出端连接电子设备负载牵引宽带功率申请放大

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4～12GHz三级宽带功率放大器

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半导体技术 2008年第S1期33卷 35-37页

作者：陈中子陈晓娟姚小江袁婷婷刘新宇李滨中国科学院微电子研究所微波器件与集成电路研究室北京100083

设计并制作了一个宽带功率放大器,频率为4～12GHz。该放大器采用三级级联的形式,其中后两级采用自行设计、制作的宽带混合集成电路模块。该混合集成电路模块采用4指兰格耦合器的平衡放大器电路形式,以实现其宽带特性以及较大功率输出。... 详细信息

设计并制作了一个宽带功率放大器,频率为4～12GHz。该放大器采用三级级联的形式,其中后两级采用自行设计、制作的宽带混合集成电路模块。该混合集成电路模块采用4指兰格耦合器的平衡放大器电路形式,以实现其宽带特性以及较大功率输出。整个功率放大器采用铝制腔体封装,在4～12GHz功率增益为30±3dB,输出功率大于1W,部分频点处能达到5W以上。该功率放大器的驻波性能在全频段内小于-7dB。

关键词：宽带功率放大器平衡放大器兰格耦合器混合集成电路

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宽带功率放大器输出稳定方法

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电子技术 1987年第9期 17-20页

作者：任济时西北工业大学

在宽频带大功率放大器研制中,一般希望放大器能在一定变化范围的激励电平下和所要求的频率范围内输出平稳而足够的功率.对于宽频带功率放大器,由于晶体管本身复杂的频率特性,虽可采用宽频带四配网络来展宽频带,但设计出的放大器在宽频... 详细信息

在宽频带大功率放大器研制中,一般希望放大器能在一定变化范围的激励电平下和所要求的频率范围内输出平稳而足够的功率.对于宽频带功率放大器,由于晶体管本身复杂的频率特性,虽可采用宽频带四配网络来展宽频带,但设计出的放大器在宽频带范围内(尤其是2个倍频程以上的频带)仍具有较强的频率特性,因而使放大器的输出功率在宽频带范围内大起大落,甚至过载而烧毁功放管.对于点频或窄带放大

关键词：宽带功率放大器输出功率负压频率特性自生频率响应功放管宽带放大器

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