文档介绍：北京邮电大学
硕士学位论文
WCDMA基站功率放大器的研制与改进设计
姓名:周慧
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:高锦春
20090216
竟β史糯笃鞯难兄朴敫慕杓摘要好地提高功率放大器的综合性能——既满足功率和增益要求,又改善随着数字移动通信技术的迅猛发展,频谱资源的日益紧张,现代通信系统正朝着大容量、宽频带、高频谱利用率的方向发展。比如ㄐ畔低持芯筒捎昧丝泶髦啤⒍嘣夭ǖ燃际酢U庑┘际无疑对通信设备提出了更多而且更高的要求。基站功率放大器作为核心设备,其性能是制约整个系统性能和水平的关键因素。因此如何更线性度,同时尽可能地提高效率,这是功放研究的热点之一。本文主要针对竟β史糯笃鹘醒芯浚隽说诙级功放模块的研制过程,包括详细的设计、仿真分析以及调试测试过程,并进行了深入的改进分析与设计。主要工作如下:⒋永砺凵隙怨β史糯笃鞯姆窍咝允д嫣匦越辛朔治觯⒔绍了功率放大器的设计理论与方法;⒗梅抡嫒砑怨Ψ拍?榻辛松杓朴敕抡娣治觯兄屏讼应的功放电路及屏蔽散热装置,并进行了测试;⒋蛹纳в捌溆跋斓慕嵌冉辛瞬觯ü绱欧抡嬗氲路仿真相结合的方法,给出了优化分析及其结果;⒍孕痴裎侍獾慕饩龇椒ń辛颂教郑峁┝艘恢纸饩龇椒ǎ
给出其理论依据,并进行了基于有限元法的三维电磁仿真与测试,验证了该方法的有效性;⒍怨Ψ沤辛松钊氲母慕治觯有巢ḿ细涸兀辞R椒及多谐波阻抗匹配网络的角度,与通常的牵引技术及基波匹配技术进行了比较,提出改进设计的思路,提高了功放的综合指标。关键词:射频功率放大器寄生效应谐振频率谐波集合牵引多谐波阻抗匹配摘要
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日期:嫒售躺保密论文注释:本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名:处,本人承担一切相关责任。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑独创性虼葱滦声明申请学位论文注释:本学位导师签名:适用本授权书。日期:
第一章绪论课题背景国内外现状与趋势目前,随着无线通信和微电子技术的蓬勃发展,无线通信的用户尤其是无线手机用户迅猛增长,对现代通信提出了更高的要求。特别是第三代移动通信技术,其核心业务不再局限于语音、图像,而是更高要求的多媒体业务。这就要求通信系统的容量不断扩大,信息的可靠性和安全性不断提高,致使通信频段越来越拥挤。为了改变这种局面,人们提出了各种技术来提高频谱的利用效率。如采用新的宽带数字传输技术鏞瓹以提高信息的传输效率和可靠性,高效的数字调制技术鏠蚆以达到更广泛的信道空间分配【。由于这些技术的信息传输都朝着大容量、多载波、多电平、宽频带和较高峰均比的方向发展,这对发射机的射频功率放大器提出了非常高的要器。功率放大器和相关的射频器件占无线基站硬件成本的%以上。射频功率放大器不是一个纯线性器件,尤其是工作在饱和点附近,非线性失真将很严重。虽然像和咝缘髦圃诶砺凵峡梢曰竦酶叩钠灯仔剩怯捎诜糯器存在非线性,当放大器的输入信号为正交调制信时将产生互调失真,另外放大器的输入输出特性与输入信号的包络幅度有关,信号的包络波动也将产生互调失真【浚庑┗サ魇д娌锘岫源庑藕挪扇牛构β史糯笃魇涑鲂藕牌灯桌射频功率放大器是整机最耗电的部分,因此为了节省成本提高效率,功率放放大器本身的性能;二是采用先进的射频技术。改进放大器本身的性能是从根本上提升放大器内部的信号完整性,这是最直接,但也是最复杂的方法。这种方法求【。在移动通信系统的基站和移动台的发射机中,最重要的部件是射频功率放大展。大器又常常需要工作在饱和点附近。因此高功效、高线性度的功率放大器研究成为整个射频系统构建的关键【。在提高功率放大器性能方面,国内外普遍使用的主要有两种方法:一是改进主要是通过发明性能更好、更合适的晶体管,应用更先进的集成技术‘。改进射
射频器件和射频技术的发展使射频功率放大器的性能不断得到提高,主要体用最广泛的半导体器件之一。就微波应用而言,硅微波晶体管主要在ǘ我韵使用,其优点是价格便宜、可靠性高