低成本射频功率放大器优化设计与实现-电磁场与微波技术专业论文.docxVIP

华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘 要 随着无线通信技术的飞速发展，无线通信产品与人们的生活也越来越息息相关。 作为无线通信系统的重要支撑技术之一的射频功率放大器的设计技术也一直在不断 革新。射频功率放大器的设计正朝着宽带化、高线性度、高效率方向发展着。并且 由于各种可变包络数字调制技术的广泛采用，对于放大器线性度的要求尤其迫切。 前馈线性化技术正是众多线性化技术中最热门而且事实证明是最有潜力的技术。本 文给出了一个采用前馈线性化技术设计的工作于 CDMA 网络下行的低成本功率放大 器。 本文首先介绍了功率放大器高线性度的重要性，并通过比较分析当前热门的功 率放大器设计技术得出了前馈线性化技术的优势。第二部分介绍了功率放大器的关 键指标，功率放大器的分类以及稳定性判断。第三部分依次介绍了前馈系统的工作 原理，本次设计的总体方案和具体电路单元的设计。具体包括器件的选择、输入部 分电路的设计、供电部分电路的设计、检波电路的设计、自动电平控制电路的设计、 主信号抵消环放大器的仿真与设计、失真信号放大器的设计等。最后一部分给出了 产品装配与调试注意事项，以及产品实测数据。设计的功率放大器最大输出功率可 以达到 45dBm，三阶互调小于-55dBc，邻近信道功率比也可以达到-47dBc 及-61dBc。 但是系统还有待简化以及某些指标还可以提高，这些都需要在以后的工作中去完善。 主要工作包括：首先是利用 Agilent 推出的 ADS 仿真软件对选用的放大管进行 仿真验证；其次设计系统总体方案及各部分具体电路；最后对设计的产品进行装配、 调试与测试。 关键字：优化设计；功率放大器；线性化技术；前馈 II II Abstract With the rapid development of the wireless communication technology, the wireless products are more closely bound up with people’s life. As the power amplfier is the basal component of wireless communication, The design methods of power amlplifier are renovating consistently. Wide bandwidth, good linearity and high efficiency are the purposes of the power amplifier design. As the complex digital modulations which cause the varied envelopes are using popularly, the linearity is the most emergent challenge. Practices have proven that the feedforward linearity technology is the most popupar and potential. Therefore this thesis states a low cost linear power amplifier design using feed- forward technology. The power amplifier works at the downlink of CDMA networks. Firstly the author introduces the importance of the good linearity of power amplifier and the current prevailing power amplifier design technologies. Through comparison, the author concludes the advantages of the feedforward linearity technology. Secondly, the article describes key characters of the power amplifier, classifications of power amplifier and estimation of power amplifier’s stabilization. Thirdly the thesis states the theory of feedforward linearity technology, the system des