论文部分内容阅读
TD-SCDMA作为我国拥有完全自主知识产权的第三代移动通信体制，与其它的第三代体制(WCDMA和CDMA2000)一样，使用了高峰均比的非恒包络调制方式。该体制要求发射机的射频功率放大器工作在线性状态，而多载波信号的峰均比更高，对功放的线性要求也更严格，从而使线性化成为功放设计的关键。TD-SCDMA系统的基站可配置多达8个功放，功放发热量太大是不能接受的，因而对其效率也有较高的要求。功放的线性和效率是矛盾的，对这两个目标的实现是设计的难点，因而功放的线性化和高效率技术的研究也成为业界的热点。目前，在功放的各种线性化技术中，主要有输出功率回退法、前馈法、预失真法。而提高线性功放效率的技术主要有：Doherty技术、包络跟踪、包络分离和恢复技术等。由于功率回退法实现起来简单且可靠性高，国内的模块生产厂家大多采用该法来做线性功放模块，该法的主要不足是效率约10％，导致设备发热较大。
本课题所研制的TD-SCDMA多载波功放就是应国内某基站设备厂所提出的指标而开发的。为了尽快开发出可量产的产品，我们选择了功率回退技术并通过仔细测试功放管和比较各种推放和末级功放的组合来挑选出效率最高且稳定性较好的方案，以同时满足次邻道优于48dBc的ACPR指标和模块整机优于12%的效率指标，同时在生产中引入了较先进的铜基压合PCB工艺。
本论文第一章介绍了TD-SCDMA多载波功率放大器的基本情况和运用场景。第二章分析了射频功率放大器的非线性特性。第三章探讨了多载波功放的主要指标并分析了几种线性化的方法及其不足，提出了综合考虑后的方案。第四章详细介绍了功率管的选择与利用ADS仿真软件指导输入输出匹配电路的设计方法。第五章对功放模块的硬件实现的细节进行了论述并探讨了研制过程中因采用铜基板工艺而出现的接地问题和解决办法。最后对整个项目的开发过程作了总结并对将来的工作进行了展望。