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1、Designof245GHzSiliconBasedEnvelopeTrackingPowerAmplifierforLTEApplicationsAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZhuBihuiSupervisedbyProfessorLiZhiqunSchoolofIntegratedCircuitsSou
2、theastUniversityMarch2015摘要摘要在現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率,通常采用復(fù)雜且頻譜利用率高的調(diào)制方式。這些調(diào)制信號(hào)通常是具有高峰均功率比(PeaktoAveragePowerRatio,PAPR)的非恒包絡(luò)信號(hào),這將帶來(lái)功率放大器的低效率。為了提高效率,提出了包絡(luò)跟蹤功率放大器架構(gòu)。由于其在很寬的功率范圍內(nèi)具有高效率的特征,非常適用于近幾年發(fā)展的LTE移動(dòng)通信中。本文設(shè)計(jì)了應(yīng)用于LTE的包絡(luò)跟蹤功
3、率放大器。該功率放大器采用0189mSiGeBiCMOS工藝,工作頻率為2425GHz。整個(gè)包絡(luò)跟蹤功率放大器由一個(gè)線性AB類功率放大器和一個(gè)寬帶高效率包絡(luò)調(diào)制器組成。包絡(luò)調(diào)制器根據(jù)輸入信號(hào)幅度的大小來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整功率放大器的供電電壓以提高效率。AB類功率放大器采用偽差分結(jié)構(gòu),以降低接地鍵合線寄生電感的影響,同時(shí)采用Cascode結(jié)構(gòu)以解決晶體管的耐壓?jiǎn)栴}。輸入輸出匹配網(wǎng)絡(luò)采用片外元件實(shí)現(xiàn)以減小損耗。在輸入為正弦信號(hào)的后仿真中,AB類功率放
4、大器在5V電源電壓下的輸出ldB壓縮點(diǎn)達(dá)到2804dBm,飽和輸出功率達(dá)到3106dBm,功率附加效率(PAE)高達(dá)4264%。在輸入為L(zhǎng)TE16QAM5MHz信號(hào)的后仿真中,包絡(luò)跟蹤功率放大器平均輸出功率達(dá)到2467dBm,效率達(dá)到2422%。本文設(shè)計(jì)的包絡(luò)跟蹤功率放大器功能正確,效率高。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化可以應(yīng)用于LTE移動(dòng)通信手持設(shè)備中。關(guān)鍵詞:包絡(luò)跟蹤功率放大器,包絡(luò)跟蹤,包絡(luò)調(diào)制器,AB類功率放大器,效率增強(qiáng),SiGeBiCMOS
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