基于数字预失真的高效率线性化功率放大器射频电路设计

摘要

无线通信行业已经进入了3G时代，一些国家的运营商甚至已经开始4G的商用化。高速发展的无线通信标准对通信设备提出了更加苛刻的要求。功率放大器作为无线通信基站发射链路的重要部件，其性能直接影响着无线通信的质量。
　　高效率与线性化是功率放大器的发展方向，在众多功率放大器效率增强技术当中，Doherty放大器技术以其性能优良、结构简单、成本低廉等优点，近年来受到越来越多的重视。当Doherty技术与数字预失真技术结合之后，成为了一种十分适合现代通信标准的高效率线性化技术。
　　本文的内容是一款WCDMA频段的基于数字预失真技术的高效率线性化功率放大器的射频电路设计，此外还包括与之搭配的驱动放大器、发射机链路等模块的电路设计。
　　文章首先介绍了高效率线性化功率放大器领域的研究进展和现状。
　　其次介绍并分析了功率放大器的分类及主要性能技术指标，介绍了当前几种典型的效率增强技术和线性化技术。
　　然后对本设计的技术指标进行分析，选定器件，完成了发射链路各模块设计、驱动放大器仿真设计以及Doherty放大器的ADS仿真设计，并完成各个模块的印刷电路板设计。
　　最后对制作出的驱动放大器和Doherty放大器进行基本指标的测试。
　　通过以上的成果，充分验证了本设计在节能型WCDMA基站中的工程可行性，为进一步的研究与生产提供了可选择的方案，具有重要的工程实践意义和经济价值。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 章节及内容安排

第二章 射频功率放大器

2.1 功率放大器分类

2.2 主要技术指标

2.3 线性化技术

2.4 效率增强技术

2.5 本章小结

第三章 Doherty功率放大器

3.1 Doherty功率放大器结构

3.2 Doherty工作原理

3.3 本章小结

第四章 WCDMA发射机链路硬件电路设计

4.1 发射机链路基本结构

4.2 接口频率设计

4.3 关键器件选型及接口电路设计

第五章 Doherty功率放大器设计

5.1 设计指标

5.2 器件选择

5.3 介质基片选择

5.4 驱动放大器设计

5.5 单管功率放大器仿真设计

5.6 Doherty功率放大器仿真设计

5.7 本章小结

第六章 Doherty功率放大器测试

6.1 功率放大器测试仪器和系统测试方案

6.2 驱动放大器测试

6.3 Doherty放大器测试

6.4 功率放大器整体实物图

6.5 本章小结

第七章 结束语

7.1 本文总结及主要贡献

7.2 下一步工作的建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果