【摘 要】
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功率放大器是通信系统中最大的耗能元件,它的性能直接决定了系统的性能。随着最近几年无线通信的高速发展,无线频谱日趋紧张,出现了各种非恒包络调制系统,例如TD-SCDMA、WCDM
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功率放大器是通信系统中最大的耗能元件,它的性能直接决定了系统的性能。随着最近几年无线通信的高速发展,无线频谱日趋紧张,出现了各种非恒包络调制系统,例如TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000和WIMAX等,这些调制系统具有很高的峰均比(PAR),可高达10dB。因此对功率放大器的线性度提出了更高的要求。为了提高线性度,基站和移动终端放大器纷纷降额使用,采用功率回退的方式来提高线性度。目前虽然有数字预失真(DPD)和前馈等很多方法来提高线性度,但是放大器的效率始终不高。本文采用的Doherty功率放大器能够有效的解决上述问题。利用对信号的峰值和均值分别进行放大的办法,结合DPD技术可以使功率放大器在不影响线性度的情况下大大提高效率。因此Doherty功率放大器最近几年已经成为国内外研究的热点,并取得了丰硕的成果。目前这种结构的放大器已经成为3G通信系统和下一代通信系统(LTE)的主流方案。因此对它的研究具有非常重要的理论和实际意义。本文重点介绍了用于WIMAX的2.5GHz—2.7GHz的20W Doherty功放(DPA)的研究与设计。详细介绍了DPA的工作原理和设计步骤,并完成了版图和实物的制作,最后对实物进行了简单的测试。测试结果表明与传统的AB类放大器相比,在功率回退6dB时DPA的效率提高了33%;平均增益在12dB以上,增益平坦度小于1dB;通过分析优化峰值放大器的栅极电压实现最佳线性度。
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