寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)射頻前端關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是最近幾年來無線通信領(lǐng)域新興的分布式無線通信系統(tǒng)，在工業(yè)、消防、安保、應(yīng)急救災(zāi)等領(lǐng)域具有非常重要的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備同時擁有發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的功能，其信道匹配部分的設(shè)計(jì)方案對系統(tǒng)性能有著重大影響。射頻前端是寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的重要組成部分，然而傳統(tǒng)的無線通信發(fā)射機(jī)為了達(dá)到較好的性能，功率放大器使用效率換取線性的做法，會導(dǎo)致效率較低。對于寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)，甚至對無線通信收

2、發(fā)機(jī)射頻前端而言，設(shè)計(jì)出一個兼顧線性和效率兩大指標(biāo)的功率放大器，是目前射頻功放電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的難點(diǎn)和研究熱點(diǎn)，其研發(fā)工作具有非常重要且實(shí)際的意義。本文主要圍繞無線通信發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)所面臨的問題，在對無線通信射頻前端的理論分析和指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，對包絡(luò)跟蹤功率放大器的理論探索和工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究。論文的主要工作如下:
　　(1)本文對包絡(luò)跟蹤功率放大器進(jìn)行了理論研究，闡述了從理論上和從工程上對包絡(luò)跟蹤功率放大器數(shù)學(xué)模型的建模方法，

3、根據(jù)功放模型，對時域補(bǔ)償?shù)目赡苄赃M(jìn)行研究分析，并設(shè)計(jì)了一種基于最小均方誤差(MMSE)原則的時延補(bǔ)償方法。此外，為了維持功放較高效率的同時抑制非線性失真，本文提出了一種針對包絡(luò)跟蹤功率放大器的包絡(luò)削峰濾波方法，該方法與直接濾波法相比，具有更寬的誤差矢量幅度(EVM)和功率附加效率(PAE)可調(diào)折中范圍。
　　(2)由于肖特基二極管在步進(jìn)式包絡(luò)跟蹤漏極電壓控制電源中存在消耗功率過大的問題，且單PMOS管容易引起電流倒灌。本文針對此問

4、題，采用改進(jìn)型PMOS對管分檔電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并提出了一種離散化合理電壓控制方法。仿真和測試結(jié)果顯示，該電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消耗功率極低;針對步進(jìn)式包絡(luò)跟蹤電源控制電路信號邊沿響應(yīng)時間過久的問題，本文使用了雙推挽式驅(qū)動電路對PMOS管進(jìn)行驅(qū)動，并實(shí)現(xiàn)了兩檔切換的步進(jìn)式包絡(luò)跟蹤功率放大器的硬件設(shè)計(jì)。測試結(jié)果顯示，在該驅(qū)動電路的作用下，PMOS管輸出的上升沿和下降沿較為陡峭，滿足對切換速率的要求。
　　(3)本文設(shè)計(jì)了一種寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)