功率放大器綜述.ppt

功率放大器 PowerAmplifier 綜述 報(bào)告人 時(shí)間 目錄 PA發(fā)展歷程及研究意義PA分類及其特性PA主要指標(biāo)參考文獻(xiàn) 一 功率放大器 PA 的發(fā)展歷程及研究意義 功率放大器的概述功率放大器發(fā)展歷程 射頻器件發(fā)展射頻技術(shù)發(fā)展電路設(shè)計(jì)發(fā)展功率放大器的研究意義 功率放大器概述 射頻功率放大器 RFPA 作為各種無(wú)線發(fā)射機(jī)的重要模塊 在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的主要作用是在工作頻段高效率地放大射頻小信號(hào) 并將大功率射頻信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)射天線中 射頻功率放大器的工作過(guò)程 實(shí)際上是將電源直流功率在輸入調(diào)制信號(hào)的控制下轉(zhuǎn)換成具有相同頻率 相同相位的大功率信號(hào) 提高射頻功率放大器的輸出功率 工作效率以及線性度和穩(wěn)定性等性能指標(biāo)對(duì)于整個(gè)通信系統(tǒng)具有重要的意義 射頻器件發(fā)展 射頻功率放大器的應(yīng)用 射頻功率放大器由于具有工作電壓低 尺寸小 線性度高 噪聲低等優(yōu)點(diǎn) 廣泛應(yīng)用在衛(wèi)星通信 移動(dòng)通信 雷達(dá)和電子戰(zhàn)以及各種工業(yè)裝備中 在軍用與鐵路通信中 功率放大器通常被用于無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī) 軍用雷達(dá)的核心器件 在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 3G 中 要求數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到2Mbit s 單個(gè)信號(hào)的帶寬達(dá)5MHz 這就需要PA具有寬帶特性 為了降低通信運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本 減小冷卻成本 易于熱控制 就要求提高PA的效率 為了減小功率放大的級(jí)數(shù)和功率管的使用數(shù)量 以更低的功率進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 降低成本 就要求提高放大器的增益 二 功率放大器的分類 二 功率放大器的分類開(kāi)關(guān)型功率放大器 SwitchingModePA SMPA SMPA將有源晶體管驅(qū)動(dòng)為開(kāi)關(guān)模式 晶體管的工作狀態(tài)要么是開(kāi) 要么是關(guān) 其電壓和電流的時(shí)域波形不存在交疊現(xiàn)象 所以是直流功耗為零 理想的效率能達(dá)到100 2020 3 15 10 可編輯 二 功率放大器的分類 三 射頻功率放大器的主要指標(biāo) 射頻放大器的系統(tǒng)框圖 三 射頻功率放大器的主要指標(biāo) 工作頻帶 指放大器滿足或者超過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)要求的工作頻率范圍 輸出功率 功率放大器的輸出功率可以采用飽和輸出功率 Psat 或1dB壓縮點(diǎn)輸出功率 P1dB 來(lái)表征增益及增益平坦度 增益是指放大器輸出端口的功率與輸入端口功率的比值 功率附加效率PAE 全面反映放大器輸出功率與外加功率的關(guān)系輸入輸出電壓駐波比 表示放大器的輸入輸出端口與負(fù)載的匹配度 參考文獻(xiàn) 1 王志華 吳恩德 CMOS射頻集成電路的現(xiàn)狀與進(jìn)展 電子學(xué)報(bào) 2001 2 TimothyC KuoandBruceB Lusignan A1 5WClass FRFPowerAmplifierin0 2 mCMOSTechnology inIEEEInternationalSolid StateCircuitsConference 2001 3 AlirezaShirvani DavidK SuandBruceA Wooley ACMOSRFPowerAmplifierwithParallelAmplificationforEfficientPowerControl inIEEEInternationalSolid StateCircuitsConference 2001 4 MonaM HellaandMohammedIsmail ADigitallyControlledCMOSRFPowerAmplifier inIEEEMidwestSymposiumonCircuits Systems 2001 5 Y Kim C Park H KimandS Hong CMOSRFpoweramplifierwithreconfigurabletransformer inELECTRONICSLETTERS March2006 參考文獻(xiàn) 6 PatrickReynaertandMichielSteyaert AFullyIntegratedCMOSRFPowerAmplifierwithParallelPowerCombiningandPowerControl inIEEEAsianSolid StateCircuitsConference 2005 7 N Srirattana P Sen H M Park C H Lee P E Allen andJ Laskar LinearRFCMOSPowerAmplifierwithImprovedEfficiencyandLinearityinWidePowerLevels inIEEERadioFrequencyIntegratedCircuitsSymposium 2005 8 戚威 射頻功率放大器的研究與設(shè)計(jì) 碩士學(xué)位論文 2009 9 HongtakLee ChangkunPark andSongcheolHong AQuasi Four PairClass ECMOSRFPowerAmplifierWithanIntegratedPassiveDeviceTransformer IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES April2009 參考文獻(xiàn) 10 FadaYu EnlingLi YingXue XueWangandYongxiaYuan Designof2 1GHzRFCMOSPowerAmplifierfor3G inInternationalConferenceonNetworksSecurity WirelessCommunicationsandTrustedComputing 2009 11 BrechtFran oisandPatrickReynaert AFullyIntegratedWatt LevelLinear900 MHzCMOSRFPowerAmplifierforLTE Applications IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES June2012 12 Shiang YuTsai Chun YuLin Li WeiChuandMing DouKer DesignofESDProtectionforRFCMOSPowerAmplifierwithInductorinMatchingNetwork inIEEEAsiaPacificConferenceonCircuits Systems 2012 13 SeunghoonKang BonhoonKoo andSongcheolHong ADual ModeRFCMOSPowerAmplifierwithNonlinearCapacitanceCompensation inAsia PacificMicrowaveConference 2013 14 SunghwanPark Jung LinWoo UnhaKimandYoungwooKwon BroadbandCMOSStackedRFPowerAmplifierUsingReconfigurableInterstageNetworkforWidebandEnvelopeTracking IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES April2015 參考文獻(xiàn) 14 SunghwanPark Jung LinWoo UnhaKimandYoungwooKwon BroadbandCMOSStackedRFPowerAmplifierUsingReconfigurableInterstageNetworkforWidebandEnvelopeTracking IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES April2015 15 NathalieDeltimple MarcosL Carneiro EricKerherv PauloH P Carvalho DidierBelot IntegratedDohertyRFCMOSPowerAmplifierdesignforAverageEfficiencyEnhancement inIEEEInternationalWirelessSymposium 2015 16 EarlMcCune ATechnicalFoundationforRFCMOSPowerAmplifiers Part2 Poweramplifierarchitectures IEEESOLID STATECIRCUITSMAGAZINE Fall2015 參考文獻(xiàn) 17 MuhammadAbdullahKhan AhmedFaroukAref Muh DeyWeiandRenatoNegra Highlylinearandreliablelowbandclass ORFpoweramplifierin130nmCMOStechnologyfor4GLTEapplications inNordicCircuits SystemsConference