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应用于无线通信宽带Doherty功率放大器研究

面向5G通信的高效率非对称Doherty功率放大器

恩智浦半导体是RFPower技术的引领者，从过去的Bipolar到现在的LDMOS，以及将来的GaN功放管，恩智浦始终引领着市场发展，其RFPower产品应用已经覆盖了广播、通信、微波等多个领域。NXPMoveCellularBaseStationDohertyPAtoNextStepXuehui(Tom)Tong/童雪辉TechnicalBusinessDevelopmentManager2012.08NXP’sPositionandOfferinginRFPowerStrongnumber2withambitionandresourcetobecomenumber1StateoftheartLDMOStechnology:……

CDMA基站微波功率放大器的研究和设计——Doherty功放的设计华东师范大学硕士学位论文CDMA基站微波功率放大器的研究和设计――Doherty功放的设计姓名：杨青申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：郑正奇20090901摘要摘要随着信息通讯技术的飞速发展，运营商之间的竞争越来越激烈。运营商对于基站的效率问题越来越重视。如何提高基站发射功率机的效率问题是我们匾待解决的一个课题。国内制造商大多数采用末级放大管为Ｄｏｈｅｒｔｙ功率管的数字预失真功率放大器的方式，国外制造商比较成熟的技术是采用末级放大器管为Ｄｏｈｅｒｔｙ功放管的前馈式功率放大器。本论文重点讨论末级放大管采用Ｄｏｈｅｒｔｙ的前馈式功率放大器来提高基站效率。前馈功率放大器是功率输出的时候对信号进行修正的功率放大的方案，它主要是由主路和辅路组成，在信号输入口辅路的信号做一定的时延的处理，从耦合器耦合出的信号经过主路的功放管放大之后，经由耦合器耦合一部分信号，再经过调整电路做相位和时延的调整，然后把主路放大输出的信号和辅路延迟后的信号做对消。前馈放大器的技术优点是保证输出信号的三阶交调结果优于其它方式，同时功放的效率也得到提高。Ｄｏｈｅｒｔｙ功放管由２个功放组成：一个主功放，一个辅助功放，主功放工作在Ｂ类，辅助功放工作在Ｃ类。在本文中根据实际的功率、增益、三阶交调等指标需要选用飞思卡尔公司的ＭＦ９０４５Ｎ作为Ｄｏｈｅｒｔｙ功放管的两个功放。论文首先依据Ｄｏｈｅｒｔｙ功放管的功率、效率以及输出匹配这几个关键指标，对Ｄｏｈｅｒｔｙ功率放大器进行了系统的优化设计并做了全面的仿真，然后根据仿真的结果做出实际的Ｄｏｈｅｒｔｙ功放电路。实际测试结果与仿真结果一致，达到预期目的。在分合路器方面本论文采用了按需定制功率的分、合路方式。大功率的功率放大器是需要一些数量的Ｄｏｈｅｒｔｙ功放管组合才能达到预期的功率的，分、合路……

EFFICIENCYENHANCEMENTOFBASESTATIONPOWERAMPLIFIERSUSINGDOHERTYTECHNIQUEEFFICIENCYENHANCEMENTOFBASESTATIONPOWERAMPLIFIERSUSINGDOHERTYTECHNIQUEVaniViswanathanThesissubmittedtothefacultyoftheVirginiaPolytechnicInstituteandStateUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofScienceInElectricalEngineeringCharlesW.Bostian,ChairSanjayRamanAlexQ.HuangFebruary3,2004Blacksburg,VirginiaKeywords:Dohertypoweramplifier,LDMOS,WCDMA,efficiencyenhancementCopyright2004,VaniViswanathanEFFICIENCYENHANCEMENTOFBASESTATIONPOWERAMPLIFIERSUSINGDOHERTYTECHNIQUEByVaniViswanathanABSTRACTThepoweramplifiersaretypicallythemostpower-consumingblockinwirelesscommunicationsystems.Spectrumisexpensive,andnewertechnologiesdemandtransmissionofmaximumamountofdatawit……

Optimumoperationofasymmetrical-cells-basedlinearDohertypowerAmplifiers-unevenpowerdriveandpowermatching1802IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES,VOL.53,NO.5,MAY2005OptimumOperationofAsymmetrical-Cells-BasedLinearDohertyPowerAmpliers―UnevenPowerDriveandPowerMatchingJangheonKim,JeonghyeonCha,IlduKim,andBummanKim,SeniorMember,IEEEAbstract―WedevelopedaDohertyamplierwithuneveninputdriveandoptimizedindividualmatchingforthecarrierandpeakingcells.Intheproposedamplier,higherinputpowerisdeliveredtothepeakingcellratherthanthecarriercellforoptimizedlinearpoweroperation,especiallyforappropriateloadmodulation.Bothcellsarematcheddifferentlytofurtheroptimizetheperformance.Weanalyzedtheefciencyoftheproposedamplierasafunctionoftheinputdriveratioforthetwocells.Tointerpretthelinear……

Anextendeddohertyamplifierwithhighefficiencyoverawiderange2472IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES,VOL.49,NO.12,DECEMBER2001AnExtendedDohertyAmplifierWithHighEfficiencyOveraWidePowerRangeMasayaIwamoto,StudentMember,IEEE,AracelyWilliams,Pin-FanChen,Member,IEEE,AndreG.Metzger,StudentMember,IEEE,LawrenceE.Larson,Fellow,IEEE,andPeterM.Asbeck,Fellow,IEEEAbstract―AnextensionoftheDohertyamplifier,whichmaintainshighefficiencyoverawiderangeofoutputpower(6dB),ispresentedinthispaper.ThisextendedDohertyamplifierisdemonstratedexperimentallywithInGaP/GaAsheterojunctionbipolartransistorsat950MHz.Power-addedefficiency(PAE)of46%ismeasuredat1dBof27.5dBmand45%ismeasuredat9dBbackedofffrom1dB.Additionally,PAEofatleast39%ismaintaine……

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dohertyPA采用Doherty结构的功率放大器设计AdvancedPowerAmplifierDesignUsingDohertyConfigurationsAuthoredby:SeanKim,PhD.CharlyJeung,Ph.D.PeterShinAnsoftCorporationOutlineIntroductionMotorolaMETModelDesignKitinAnsoftDesignerModelconsiderationandvalidationMatchingTechniquesforPowerAmplifierDesignLoad-pullanalysisLowpassmultisection,transmissionline,andlowQmatchingtechniqueDohertyAmplifierDesignDohertyamplifieroverviewCarrieramplifierdesignPeakamplifierdesign90hybridcoupler,offsetline,andimpedancetransformerdesignBalancedAmplifierDesignDohertyandBalancedAmplifierComparisonConclusionReferencesIntroductionWhyapoweramplifierisimportant?Poweramplifierisakeyelementtobuildawirelesscommunica……

Doherty功率放大器研究与设计Doherty功率放大器研究与设计|射频功率放大器被广泛应用于各种无线通信发射设备中。线性功放在基站中的成本比例||约占1／3，如何有效、低成本地解决功放的线性化问题显得非常重要。高效率高线性度||的功放研究是一个热门课题，特别是近几年针对WCDMA功率放大器。目前国内能生产10||W以上的WCDMA功率放大器厂家只有少数几家公司，因为WCD-MA功率放大器对线性度的要||求更高。而用普通的回退法生产的WCDMA功率放大器符合指标的只能做到几瓦，这个功率||用在基站上是远远不够的，只能用在一般的小型直放站上。||功率放大器的线性度和效率是设计功率放大器的重点。在线性度方面，前馈结构是目前||比较成熟的结构，广泛运用于现代通信系统中，数字预失真在业界则被认为是功率放大||器线性化的方向。而随着现代通信的发展，效率也开始越来越被关注。Doherty方法被认||为是提高效率最有前景的一种结构。前馈与Doherty结构相结合的结构或者数字预失真与||Doherty结合的结构具有很大的价值。||1Doherty功率放大器设计||1.1Doherty功率放大器原理概述||Doherty结构由2个功放组成：一个主功放，一个辅助功放，主功放工作在B类或者AB类，||辅助功放工作在C类。两个功放不是轮流工作，而是主功放一直工作，辅助功放到设定的||峰值才工作（这个功放也叫作peakampli-fier）……

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高效率的Doherty功率放大器设计http://www.paper.edu.cn高效率的Doherty功率放大器设计王明明1，高庆余2，陈长伟11、电子科技大学空天科学技术研究院，成都（610054）2.天合导航通信技术有限公司，北京（100176）E-mail：wmmwind@163.com摘要：本文介绍经典的Doherty结构功率放大器，在理想情况下分析了该结构可以大幅度的提高功率放大器的效率。由于放大器不能满足理想条件，提出在载波和峰值放大器后面加补偿线。利用ADS2008对放大器直流工作点的选取，源、负载匹配网络，Wilkinson功分器、补偿线长度的选取Doherty功率放大器整体电路以及补偿线长度的选取进行仿真设计，并给出仿真结果。观察仿真结果，不加入补偿线，Doherty放大器在小信号时增益很差，效率很低；引入补偿线，在相同的输入功率下，放大器的效率可以提高10%，增益也变的平坦。所以，补偿线的引入可以极大的提高Doherty结构的功率放大器增益和效率。关键词：高效率；Doherty功率放大器；补偿线；负载牵引1.引言现代的调制技术都运用了非恒包络调制方式，并且峰值和平均值相差较大，为了满足线性度的要求，则往往采用功率回退的方法来达到线性度的提升。随着功率的回退，放大器效率的效率也会大大的降低。将Doherty技术运用到射频功率放大器中，可以显著的提高系统的效率。2.Doherty功率放大器的原理Doherty功率放大器这一概念首先由贝尔实验室的WilliamH.Doherty提出的。起初它是应用于真空管放大器[1]。经典的二级Doherty功率放大器结构框图如图1所示[2]。VccmI1R1输入功分器1/4波长传输线1/4波长传输线Z2=50……

doherty采用Doherty结构的功率放大器设计AdvancedPowerAmplifierDesignUsingDohertyConfigurationsAuthoredby:SeanKim,PhD.CharlyJeung,Ph.D.PeterShinAnsoftCorporationOutlineIntroductionMotorolaMETModelDesignKitinAnsoftDesignerModelconsiderationandvalidationMatchingTechniquesforPowerAmplifierDesignLoad-pullanalysisLowpassmultisection,transmissionline,andlowQmatchingtechniqueDohertyAmplifierDesignDohertyamplifieroverviewCarrieramplifierdesignPeakamplifierdesign90hybridcoupler,offsetline,andimpedancetransformerdesignBalancedAmplifierDesignDohertyandBalancedAmplifierComparisonConclusionReferencesIntroductionWhyapoweramplifierisimportant?Poweramplifierisakeyelementtobuildawirelesscommunica……

采用混合耦合器作输出合路的Doherty放大器采用混合耦合器作输出合路的Doherty放大器顾晓龙传统的Doherty功放的输出合路采用的是分叉形式的合路器，如图1的虚线框内。PowerSplitterinputCarrierAmplifier50Ω,λ/435Ω,λ/4Port2PeakAmplifierPort3Zload=50ΩPort150Ω,λ/4图1.标准的Doherty功放这个电路的S参数矩阵是121[S]j2221j2122j2222j20(1)Doherty功放的输出合路器还可以有另外一种形式，那就是用3dB电桥来做，如图2。Port1CarrierAmplifier-90°ISOPort4OpenPort2PeakAmplifier0°INPort3Zload=50Ω图2.采用3dB混合电桥作Doherty功放的输出合路器3dB电桥的S参数矩阵是[S]000022j2222220022j2222j22j，00(2)[b]表示反射波，[a]表示入射波b1a1ba2[S]2b3a3b4a4000022j2222220022j2222j22a1ja2a03a40当我们把隔离口开路时，b4=a4，代……