【摘 要】
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随着无线通信技术的不断变革,越来越多的通信频段和通信标准被提出和应用。功率放大器作为射频通信系统中不可或缺的部件,如何让功率放大器同时工作在多种通信频段已经成为全球热点研究方向,所以对于可重构技术的研究就显得十分必要。本文依照上述背景,对射频可重构功率放大器进行了一系列的研究,使得功放满足未来通信系统的设计要求。本文首先对移动通信系统的发展做了简单的叙述,其次针对目前世界各地学者们对可重构功率放大
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随着无线通信技术的不断变革,越来越多的通信频段和通信标准被提出和应用。功率放大器作为射频通信系统中不可或缺的部件,如何让功率放大器同时工作在多种通信频段已经成为全球热点研究方向,所以对于可重构技术的研究就显得十分必要。本文依照上述背景,对射频可重构功率放大器进行了一系列的研究,使得功放满足未来通信系统的设计要求。本文首先对移动通信系统的发展做了简单的叙述,其次针对目前世界各地学者们对可重构功率放大器的研究及其发表文献进行了分析,随后对功率放大器的分类以及各项指标进行介绍,并对各种可重构器件特性进行分析,并对可重构功放的基本原理和电路结构加以阐述。最后针对现存在的问题加以优化和改进,完成了三个功率放大器的设计和验证:（1）对PIN二极管的基本特性进行了分析,设计了一种基于PIN二极管的可重构匹配网络。通过开关外部偏置电压的调整来改变PIN的工作状态从而使得功率放大器实现中心频率的可重构。实测结果显示,在1.75GHZ和2.6GHz下,饱和输出功率大于40.8d Bm,最大漏极效率大于64.6%。（2）针对PIN二极管的工作状态仅有“开”和“关”两个状态,选择了变容二极管来替代PIN二极管。通过对其基本特性进行分析,设计了一种基于变容二极管的可重构匹配网络,通过调整外部偏置电压来改变其容值大小,从而实现匹配电路的切换。实测结果显示,在1.75GHz、2.1GHz和2.45GHz下,饱和输出功率整体大于40.6d Bm,最大漏极效率整体大于66.4%。（3）针对可重构功率放大器的效率过低问题,提出了一种基于PIN二极管的新型谐波控制结构。该结构通过改变PIN二极管的工作状态来实现不同频率下的多项谐波控制,从而提升功放的效率。实测结果显示,在1.75GHz和2.45GHz下,饱和输出功率大于40.5d Bm,最大漏极效率大于69%。
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