基于Volterra級(jí)數(shù)的Cascode功率放大器的非線(xiàn)性研究.pdf

1、自20世紀(jì)80年代以來(lái),移動(dòng)通信在全球范圍內(nèi)得到迅猛發(fā)展,它不僅改變了人們的通信方式,而且在某種程度上改變了人們的生活方式。然而在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,為了提高整個(gè)系統(tǒng)的效率,功率放大器經(jīng)常工作在非線(xiàn)性區(qū)域,其非線(xiàn)性失真對(duì)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的性能產(chǎn)生諸多不良影響。所以在功率放大器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,如何在不影響功率放大器效率的條件下有效改善其線(xiàn)性度才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
　　 本論文完成了對(duì)Cascode功率放大器的非線(xiàn)性分析,發(fā)現(xiàn)影響功率放大器線(xiàn)

2、性度的因素較多,最快捷有效的方法是通過(guò)調(diào)節(jié)諧波負(fù)載阻抗來(lái)改善功率放大器的線(xiàn)性度。所以本文首先利用Volterra級(jí)數(shù)法定量分析了Cascode功率放大器的OIP3與諧波負(fù)載阻抗之間的解析關(guān)系,找到最高OIP3所對(duì)應(yīng)的最佳諧波負(fù)載阻抗值；其次,結(jié)合功率放大器的設(shè)計(jì)理論和方法,根據(jù)砷化鎵異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的小信號(hào)S參數(shù)和Ⅳ曲線(xiàn),用微波仿真軟件對(duì)功率管的輸入、輸出阻抗匹配電路及其直流偏置電路進(jìn)行優(yōu)化仿真設(shè)計(jì)；最后,根據(jù)以上理論分析的結(jié)果,在不

3、影響功率放大器效率的同時(shí),調(diào)整輸出匹配電路結(jié)構(gòu),優(yōu)化電路元件參數(shù),使得Cascode功率放大器所對(duì)應(yīng)的負(fù)載阻抗盡可能的達(dá)到最佳。該功率放大器采用2μmInGaP／GaAs HBT半導(dǎo)體工藝技術(shù)流片,并完成調(diào)試與測(cè)試。結(jié)果表明:該Cascode功率放大器在不影響功率附加效率的前提下,線(xiàn)性度得到了較大改善,OIP3提高了6dB左右,與理論分析結(jié)果、計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果吻合。
　　 本論文利用Volterra級(jí)數(shù)法完成了對(duì)Cascode功率