多模多標準發(fā)射機中包絡跟蹤功率放大器設計.pdf

1、隨著無線通信技術的進步和其應用范圍的擴展，新的通信模式和標準不斷產(chǎn)生。為滿足人們生活中的不同需求，支持多種通信模式的射頻收發(fā)機不可或缺。為了提高數(shù)據(jù)傳輸速率，新技術中采用頻譜利用更高效的非恒包絡調(diào)制方式，極大地提高了信號的動態(tài)范圍和峰均功率比，然而采用傳統(tǒng)功率回退法設計的射頻功率放大器效率很低，難以滿足便攜式設備對能耗的要求。因此，設計支持多種復雜通信標準、高集成度、高線性度、高效率的射頻功率放大器具有重要的研究意義和實用價值。

2、　　本文基于TSMC0.18μm CMOS工藝設計了一種包絡跟蹤功率放大器，可滿足1.85～2.7GHz頻段內(nèi)多種通信標準的應用，提高了非恒包絡調(diào)制信號輸出時的平均效率。該系統(tǒng)主要包括了包絡檢波器、包絡調(diào)制器和寬帶AB類功率放大器幾個部分，其中包絡檢波器提取出射頻信號的包絡，包絡調(diào)制器根據(jù)包絡信號幅度來動態(tài)調(diào)整功率放大器的供電電壓以提高其效率。功率放大器作為該電路的核心模塊，采用兩級差分線性放大器結(jié)構(gòu)，設計中利用有耗匹配網(wǎng)絡、匹配補償、

3、低Q值多節(jié)匹配等技術，滿足了寬工作頻帶內(nèi)的指標要求。后仿真結(jié)果表明，在工作頻率1.85～2.7GHz內(nèi)，功放的最大輸出功率超過24dBm，功率增益超過20dB，輸出1dB壓縮點超過21.8dBm，1dB壓縮點處的功率附加效率大于21.2％，S11小于-15dBm，具有良好的輸入匹配特性，滿足應用要求。在非恒包絡信號LTE16QAM5MHz和CDMA輸入時，功率放大器的平均PAE超過21％，整個ETPA系統(tǒng)的效率超過11％，比固定電壓下的