寬帶自組織網絡通信系統(tǒng)射頻前端關鍵技術研究.pdf

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

2、發(fā)機射頻前端而言，設計出一個兼顧線性和效率兩大指標的功率放大器，是目前射頻功放電路設計領域的難點和研究熱點，其研發(fā)工作具有非常重要且實際的意義。本文主要圍繞無線通信發(fā)射機的設計所面臨的問題，在對無線通信射頻前端的理論分析和指標分析的基礎上，對包絡跟蹤功率放大器的理論探索和工程實現進行了深入的研究。論文的主要工作如下:
　　(1)本文對包絡跟蹤功率放大器進行了理論研究，闡述了從理論上和從工程上對包絡跟蹤功率放大器數學模型的建模方法，

3、根據功放模型，對時域補償的可能性進行研究分析，并設計了一種基于最小均方誤差(MMSE)原則的時延補償方法。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跟蹤功率放大器的包絡削峰濾波方法，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)可調折中范圍。
　　(2)由于肖特基二極管在步進式包絡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，采用改進型PMOS對管分檔電源拓撲結構進行設計，并提出了一種離散化合理電壓控制方法。仿真和測試結果顯示，該電源拓撲結構消耗功率極低;針對步進式包絡跟蹤電源控制電路信號邊沿響應時間過久的問題，本文使用了雙推挽式驅動電路對PMOS管進行驅動，并實現了兩檔切換的步進式包絡跟蹤功率放大器的硬件設計。測試結果顯示，在該驅動電路的作用下，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)本文設計了一種寬帶自組織網絡