射频功率放大器的研究与设计

华中科技大学硕士学位论文射频功率放大器的研究与设计姓名：李文广申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：吴国安20060508射频功率放大器的研究与设计作者：李文广学位授予单位：华中科技大学相似文献(10条)1.期刊论文陈明平电视发射机射频放大模块的分析与故障排除-东南传播2007(9)全固态电视发射机具有智能化管理、平均故障率低、保护功能可靠完善等优点.其功放单元和供电单元采用积木化、冗余化设计,有完善的保护、指示功能,以及热插拔和激励器主备自动切换,这就决定了电视发射机维护观念和维护模式发生改变,使发射机功率放大器模块成为发射机主要的维护对象.本文以泰克诺公司生产的BT03-103S型全固态电视发射机为例,介绍全固态电视发射机功率放大模块AU152及其故障与维护.2.学位论文杨兴多载波高功率高线性射频放大模块的研制2008高功率线性功放是卫星导航通信、无线通信、大容量数字微波通信、广播电视、无线接入等系统急需的关键部件。高效率、高线性度是各系统对高功率放大器的主要要求。目前，相关设备所用高功率线性功放基本上为国外进口，受国外制约严重，迫切需要解决其国产化问题。高功率放大器的线性度与效率向来是一对矛盾的指标，本设计采用自适应预失真前馈线性化系统来改善高功率放大器的线性度，在效率上也比一般的前馈功放有所提高。由于加入自适应控制模块，射频电路不受温度、时漂的影响，可始终处于较佳工作状态，这使得整个放大系统更为实用，也更具有拓展价值，可为民用通信系统及提供稳定而高效率的射频功率输出。本系统采用先进数字控制系统，将自适应控制与射频线性化系统有机地结合为一个整体，同时应用了前馈与预失真技术，得到高线性的功率输出能力。并且在保证系统线性化指标的前提下尽量优化系统的效率。最后八载波输出70W时IMD3约-60dBc，系统效率13.8％。3.学位论文傅友华软件无线电中射频功率放大器设计的研究2003该文对软件无线电中的射频功率放大器进行了较深入的讨论,系统详尽地分析了目前宽带线性射频功放的设计方法和技术,在软件无线电的构架下,着重于射频功率放大器的宽带、线性和效率等性能的研究.在宽带设计方面,论文就目前宽带射频功放的设计进行了较全面的总结;基于散射参量对表征器件特性和功放设计中的重要性,由场效应管的模型参量对其散射参量用MATLAB进行了理论模拟;设计了一宽带射频功放;并用仿真软件PSpice实现负反馈对放大电路的带宽展宽.在高效线性放大方面,广泛讨论了射频功放的几种线性化技术和非线性理论分析基础,深入研究了在软件无线电中组合使用线性化技术和自适应技术以保证宽带、高效率的线性放大,创新地提出了基于软件无线电宽带线性射频放大的预失真和自适应前馈线性技术结合的方案.最后还针对通信的发展方向,探讨了软件无线电构架下射频功放的软件控制设计趋势,对其未来的研究进行了展望.4.期刊论文吕剑锋.孙虹.LuJianfeng.SunHong射频功率放大器的稳定性分析-国外电子测量技术2005,24(3)本文从理论上阐述了如何分析射频放大器的稳定性,并给出用ADVANTEST公司的R3765CG矢量网络分析仪来分析1.3GHz、300W固态功率放大器稳定性的具体方案,同时用Mat1ab程序来处理测量数据,分析其稳定性.5.学位论文曹全君4H-SiCMESFET参数模型和射频放大器的设计2005SiC材料具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等优良特性,这些特性决定了它在高温、大功率、高频和抗辐照等领域的有着广泛的应用前景.因此基于4H-SiC的功率微波器件--金属半导体场效应晶体管(MESFET)越来越受到人们的重视.本文就4H-SiCMESFET的微波特性研究中的大信号模型和射频电路设计两个方面进行了研究.本文提出了两种基于4H-SiCMESFET的材料特性参数和结构参数的大信号建模方法:一是通过建立适用于4H-SiCMESFET的高频小信号物理模型数值计算获得不同偏压下的高频小信号二端口Y矩阵参数,利用4H-SiCMESFET高频小信号等效电路,得到4H-SiCMESFET的直流、电容等非线性特性,建立基于物理模型的大信号模型;二是结合经验模型和解析模型建立4H-SiCMESFET的准解析参数模型,该模型能反映器件基本物理工作机理和适合射频电路CAD软件应用,该模型验证结果表明具有一定的准确性和合理性.利用所建立的4H-SiCMESFET的准解析参数模型,设计了4H-SiCMESFET射频功率放大器.本文的工作不仅为进一步研究4H-SiCMESFET的非线性微波特性、器件设计提供了参考,更重要的为进一步完善适合CAD软件的大信号模型、设计4H-SiCMESFET高频小信号放大器和功率放大器提供了一定的理论指导和实践途径.6.学位论文韩炜RF功率放大器预失真线性化技术研究2000随着无线通信在全球范围的发展,要求通信系统容量不断扩大,导致通信频率资源越来越紧张.为了在有限频谱内容纳更多的通信信道,就要求采用频谱利用率高的调制方式.这就要求射频放大器的线性度必须更高.使用对射频放大器进行功率回退的方法,虽然可以得到较好的效果,但是它会使系统的效率下降,成本太高,所以为了兼顾系统的线性、效率和成本等多方面因素,必须采用一定的线性化技术.常用的线性化方法有前馈法、负反馈法和预失真法.通过对放大器的非线性特性分析,该文对以上三种方法进行了理论分析并建立了的三种方法的系统仿真模型,并给出了它们的仿真结果,在此基础上,又对三种方法进行了比较和分析.该文在射频上给出了失真法的两种方案并对其进行了实验研究,两种方案都取得了较好的效果.两种方案使被改善放大器在最大输出功率处,三阶交调失真下降了10dB左右.而且,这种电路具有结构简单、调整方便、成本较低等特点,具有一定的实用性.7.期刊论文赵慧.漆兰芬射频放大器的工作函数预失真线性化-无线电工程2001,31(12)利用自适应调整的工作函数发生器实现的预失真线性化方法能够有效地降低移动通信用的射频功率放大器频谱的再生,该文描述了功率放大器和自适应工作函数发生器的方程及其系统实现方法.系统描述还包含了基于带外功率测量的自适应数字信号处理算法,最后给出了相应的用宽带调制信号仿真的结果.8.学位论文王恺基站功率放大器的仿真与分析2008近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。这一应用已深入到人们生活和工作的各个方面。其中3G、WLAN、UWB、蓝牙、宽带卫星系统都是21世纪最热门的无线通信技术的应用。在世界范围内，无线通讯技术发展迅猛，从模拟通信到数字通信，再到3G，无论是数据传输速率还是通信质量，都有质的飞跃。无线网络朝着高速化、宽带化、泛在化发展，从话音和数据的融合到有线和无线的融合，从传送网和各种业务网的融合到最终实现三网的融合将成为未来网络发展的必然趋势。而RF功率放大器是无线通信系统的重要组成部分，它的性能将直接影响到信号质量的好坏，因此在制造工艺上的要求尤其严格。作为基站收发器中的最后一级，RF功放在基站系统，甚至在整个无线通信过程中起着举足轻重的作用。其重要性主要体现在：功率放大器和相关的射频器件占无线基站硬件成本的40％以上；与其它无线通信器件相比，功率放大器是电信领域中唯一一个久经不衰的制造业，它在整个电信领域中具有独特的位置和极高的重要性；功率放大器在所有的无线通信系统中是必不可少的关键部件，直接影响到通信质量；整个无线通信市场对功率放大器的需求量巨大，且对产品质量的要求极高，尤其是在3G多信道、高速和宽带无线通信系统。功率放大器的效率特性，直接限制了无线基站的性能和通信质量。目前无线通信系统中，功率放大器是最不稳定的器件之一。伴随着无线通信技术的进步，系统对功放的技术指标的要求也越来越高，例如更低的功耗、更高的效率等。这就要求功率放大器不仅在设计上能达到理论上的指标，而且在实际的量产及测试过程中，各项性能参数能有较好的稳定性和平衡性，为此需要对射频功率放大器的工艺改进方法，最终达到较高的良品率。本论文从射频功放的原理出发建立仿真模型，用SystemView搭建一个基本的射频功放电路，从理论角度分析前馈技术、交叉相抵技术在功放电路中的作用，从生产中得到初始测试数据，对比理论值，分析差异，从而改善生产工艺，并用改善前后得到的测试数据证明工艺改善的效果，最终为提高基站RF功率放大器良品率奠定了基础。本论文分析的对象是以GSM为信号调制方式工作在869—894MHz频带下的射频功率放大器。选取该类射频放大器作为分析对象的原因是，一方面，它具有一定的前瞻性，因为GSM/WCDMA是当今在世界范围内被广泛引用的2G和3G的无线通信标准，对该类放大器的分析研究尤其在当前我国由2G向3G过渡的过程中具有一定的参考价值。另一方面，它具有一定的通用性，工作在869—894删z频带下的产品已经十分成熟，并获得了广泛的应用。相对于GHz级别的产品，该类放大器具有稳定，成品率高的特点，因此，在实验改善过程中，可以排除其它相关的因素，集中在作为研究对象的电路及相关参数中。在研究过程中，为了证明前馈技术和交叉相抵技术在对射频功率放大器的临近信道功率比参数的改善，并由此给增益平坦度，相位等一系列参数带来的影响，我们首先测试并保留了单放大通路功率放大器的数据作为原始数据，然后根据理论分析，在加入前馈电路和交叉相抵技术的应用以后，临近信道功率比参数将比原来获得很大的改善，在实践理论之前，通过SystemView仿真软件建立模型，观察两套电路得到的输出结果，验证理论分析的准确性。最后再将设计改善运用到实际生产中，并通过改善后的测试数据与原始数据的对比，说明改善方案的可行性。9.学位论文吴琳功率放大器非线性特性对CDMA系统的影响及自适应补偿2001该文中首先给出了在不同星座的调制方式下,非线性造成的负面影响并分析了仿真结果.然后利用放大器的响应数据,在预失真技术中使用了神经网络算法-BP算法.仿真中给出了射频放大器的AM-AM及AM-PM失真函数,使用神经网络实现自适应预失真技术可以产生较少的参数,减少计算量及获得优良的性能.文中还列举了一些仿真结果验证了文章末尾处的结论.10.期刊论文罗渝霞.贾建华自适应前馈射频功率放大器设计-现代电子技术2004,27(17)在高功率射频放大器设计时,通常采用前馈技术来改善宽带信号的线性度.本文基于普通的前馈系统,提出了一种新的自适应前馈线性化技术,并结合信号包络检测技术进行带外信号调节.同时,还利用该技术在计算机仿真系统上设计了一个射频功率放大器的功放输出级,通过对仿真结果的比较,发现他能显著改善IMD性能.本文链接：下载时间：2010年4月21日