線性化高效率功率放大器關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、ｉＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ論文題目線性化高效率功率放大器關(guān)鍵技術(shù)研究專業(yè)學(xué)位類別工程碩士學(xué)號(hào)２０１４２２０２０６９０作者姓名佘宇?。墸墸墸崳娭笇?dǎo)教師謝小強(qiáng)副教授分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文線性化高效率功率放大器關(guān)鍵技術(shù)研究（題名和副題名）佘宇?。ㄗ髡咝彰┲笇?dǎo)教師謝小強(qiáng)副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)學(xué)

2、位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱電子與通信工程提交論文日期2017年10月11日論文答辯日期2017年11月24日學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2017年12月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。TheKeyTechnologyofHighLinearityandHighEfficiencyPowerAmplifierAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:MasterofEngineeringAuthor:Sh

3、eYuchenSupervisor:XieXiaoqiangSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要效率和線性度是微波功率放大器的一對(duì)重要的指標(biāo)，但往往很難實(shí)現(xiàn)兩者兼得，對(duì)此，公認(rèn)的方法是將功放的效率設(shè)計(jì)的盡可能大而幾乎不考慮其線性度，并且在輸入端，用一個(gè)附加的預(yù)失真電路來提高其輸出的線性度。傳統(tǒng)的預(yù)失真技術(shù)是用混合集成電路的形式實(shí)現(xiàn)的，由于混合集成電路自身的缺陷，在一些應(yīng)用中，模擬預(yù)失真技術(shù)很難發(fā)揮效果。微波單片集成電路（MMIC）具有體積小，重量輕，成本低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于預(yù)失真電路，可以很好的代替其混合集成的形式，本文

4、探討關(guān)于將模擬預(yù)失真技術(shù)移植到MMIC上，進(jìn)一步發(fā)揮模擬預(yù)失真技術(shù)的潛質(zhì)，本文主要研究?jī)?nèi)容如下：基于0.15μmGaAspHEMT工藝，探究預(yù)失真器的MMIC設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出一種新型的pHEMT平衡式預(yù)失真器，工作在30GHz，可提供6~8dB幅度擴(kuò)張和30~40度相位壓縮，具有2GHz帶寬，駐波特性良好。用同樣的工藝，在3.5×2.18mm2的芯片上設(shè)計(jì)了一款線性化驅(qū)動(dòng)集成模塊，具體的電路單元包括上述的平衡式預(yù)失真器，兩款多級(jí)驅(qū)動(dòng)放大器，和一款pHEMT壓控衰減器。兩款驅(qū)動(dòng)放大器的增益分別為17dB和26dB，壓控衰減器的功率增益范圍在-25dB~-14d

5、B。整個(gè)模塊具有4.5dB左右的最小插入損耗，10dB增益可調(diào)范圍，可提供4~7dB幅度擴(kuò)張和40~50度相位壓縮以及良好的駐波特性。工作頻帶為29.5~30.5GHz。關(guān)鍵詞：毫米波，線性化，模擬預(yù)失真，MMICIABSTRACTABSTRACTEfficiencyandlinearityarecrucialcharactersinmicrowavepoweramplifiers.However,theyaretrade-offtoeachother.Tothispoint,Themostacceptedmethodtoraisethembothistoe

6、nhancetheefficiencyofPAashighaspossiblewhileignoringthelinearityofitselffirst,andthenaddanadditionalpre-distortioncircuittoenhanceitsoutputlinearity.Typicalanalogpre-distortiontechnologyisusuallyachievedinformofmicrowavehybridintegratedcircuit(HMIC).Foritsshortcomings,thistechnolog

7、ycannotbehaveSatisfactorilyinsomespecialapplications.Microwavemonolithicintegratedcircuit(MMIC)isattractiveforitsadvantatgesinsize,weightandcost.ItisabletotaketheplaceofHMICforpre-distortioncircuitdesigning.Thisarticlecentresonhowtotransplantanalogpre-distortiontechnologyfromHMICto

8、MMIC.Themaincontentsofthis