基站功率放大器的仿真與分析.pdf

1、近些年信息通信領域中，發(fā)展最快、應用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。這一應用已深入到人們生活和工作的各個方面。其中3G、WLAN、UWB、藍牙、寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)都是21世紀最熱門的無線通信技術的應用。 在世界范圍內，無線通訊技術發(fā)展迅猛，從模擬通信到數字通信，再到3G，無論是數據傳輸速率還是通信質量，都有質的飛躍。無線網絡朝著高速化、寬帶化、泛在化發(fā)展，從話音和數據的融合

2、到有線和無線的融合，從傳送網和各種業(yè)務網的融合到最終實現三網的融合將成為未來網絡發(fā)展的必然趨勢。而RF功率放大器是無線通信系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能將直接影響到信號質量的好壞，因此在制造工藝上的要求尤其嚴格。作為基站收發(fā)器中的最后一級，RF功放在基站系統(tǒng)，甚至在整個無線通信過程中起著舉足輕重的作用。 其重要性主要體現在： 功率放大器和相關的射頻器件占無線基站硬件成本的40％以上； 與其它無線通信器件相比，功率放

3、大器是電信領域中唯一一個久經不衰的制造業(yè)，它在整個電信領域中具有獨特的位置和極高的重要性； 功率放大器在所有的無線通信系統(tǒng)中是必不可少的關鍵部件，直接影響到通信質量； 整個無線通信市場對功率放大器的需求量巨大，且對產品質量的要求極高，尤其是在3G多信道、高速和寬帶無線通信系統(tǒng)。功率放大器的效率特性，直接限制了無線基站的性能和通信質量。 目前無線通信系統(tǒng)中，功率放大器是最不穩(wěn)定的器件之一。伴隨著無線通信技術的進步，

4、系統(tǒng)對功放的技術指標的要求也越來越高，例如更低的功耗、更高的效率等。 這就要求功率放大器不僅在設計上能達到理論上的指標，而且在實際的量產及測試過程中，各項性能參數能有較好的穩(wěn)定性和平衡性，為此需要對射頻功率放大器的工藝改進方法，最終達到較高的良品率。 本論文從射頻功放的原理出發(fā)建立仿真模型，用SystemView搭建一個基本的射頻功放電路，從理論角度分析前饋技術、交叉相抵技術在功放電路中的作用，從生產中得到初始測試數據，

5、對比理論值，分析差異，從而改善生產工藝，并用改善前后得到的測試數據證明工藝改善的效果，最終為提高基站RF功率放大器良品率奠定了基礎。 本論文分析的對象是以GSM為信號調制方式工作在869—894MHz頻帶下的射頻功率放大器。選取該類射頻放大器作為分析對象的原因是，一方面，它具有一定的前瞻性，因為GSM/WCDMA是當今在世界范圍內被廣泛引用的2G和3G的無線通信標準，對該類放大器的分析研究尤其在當前我國由2G向3G過渡的過程中具

6、有一定的參考價值。另一方面，它具有一定的通用性，工作在869—894刪z頻帶下的產品已經十分成熟，并獲得了廣泛的應用。相對于GHz級別的產品，該類放大器具有穩(wěn)定，成品率高的特點，因此，在實驗改善過程中，可以排除其它相關的因素，集中在作為研究對象的電路及相關參數中。 在研究過程中，為了證明前饋技術和交叉相抵技術在對射頻功率放大器的臨近信道功率比參數的改善，并由此給增益平坦度，相位等一系列參數帶來的影響，我們首先測試并保留了單放大通