基于wcdma标准的数字直放站doherty功率放大器设计

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1、厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容

2、。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：勿老屯跏1年‘月】日绪论1．1课题研究的背景第1章移动通信经过几代的发展，已成为世界各国主要的通信方式之一。全球第三代无线通信商用网络持续增加，业务日趋丰富。为提供高速率的数据业务和宽带服务，广泛采用了高效率的编码调制技术，所以系统的瞬时传输功率具有较高的峰均比(PAR)。为满足在高峰均比(PAR)条件下的线性、无失真的放大，基站的功率放大器常常工作在A类或AB类，采用

3、功率回退的方法，通过牺牲功率放大器的效率来换取线性指标。功率放大器的工作效率仅为10％左右，绝大部分的能量以热的形式散失，不仅浪费了大量的能量，而且还带来了基站的热管理问题，影响了系统性能，增加了制作成本。根据2009年2月份《中国联通通报》，即将在中国国内建设的WCDMA网络，首期预计完成建设77272个基站。若按照每个基站覆盖3个扇区，将需要231816个功率放大器。通过计算不难发现，对于效率仅为10％的功率放大器来说，每年因低效率而导致功率耗散所浪费的电费就高达1．8亿元，再加上额外增加的冷却系统所消耗的能量，每年浪费的电力资源至少2亿元。若功

4、率放大器的效率提高10％，每年就可以节约电费至少两千万元。随着无线通信技术的发展和应用，用户对蜂窝移动通信系统的覆盖范围和信号质量的要求也越来越高，移动通信直放站以其有效性和经济性得到广泛应用。直放站作为主设备的延伸，改善网络信号质量，增强网络覆盖范围。与基站相比，直放站具有投资较少、结构简单、安装方便灵活等优点，已广泛应用于一些弱信号区域或盲区，如电梯、地下车库、宾馆、山上风景区、地铁、隧道等场所。目前，直放站已经成为无线网络优化的一种重要手段和延伸网络覆盖距离的优选方案。当代解决功率放大器的效率问题的研究有很多，包括E类放大器(开关放大器)、包络

5、跟踪技术(Envelope．trackingtechnology)、LINC技术和Doherty放大器等。Doherty放大器技术同其他几种技术相比，具有实现方法简单，成本低廉，对系统的线性影响相对较小等优点。随着数字预失真技术的发展，Doherty!!!!!坠!!!!!!!!!!!业!!!!!!!放大器所带来的线性影响，完伞町以通过数字预失真技术来解决。综上所述，研究可以运用于WCDMA数字直放站的高效率Dohefly功率放大器将是本文的重点内容。1．2国内外研究现状关于Dohcny功率放大器的研究可以追溯到上世纪，Dohe“y功率放大器结构最早是

6、在1936年山当时贝尔实验室的ⅥHDohcfly提出。最初的D0henv放大器由两个真空管和阻抗变换湖络组成，但由于其自身线性度差的缺点，一直没有得到长足的发展。直到2l世纪以后，随着第三代无线通信的发展，特别是随着数字预失真技术的兴起，越束越多的公亩J与研究机构投入到Dohe啊功率放大器的研究工作L束，为Dohcny功率放大器的研究与发展注入了新的活力。从IEEE以及国内期刊关于Doheay功率放大器的论文的数目，如蚓l—l所示，Doher【y功率放大器已经开始成为高

7、生能功率放大器领域巾的研究热点。图1-1：IEEE与国内论文从2004年升始，D

8、oheny功率放大器的研究进入了黄会时期，出现了多种新型的Dohe啊结构，例如，多级Doheny放大器模型，不对称结构的Doherty放大器模型等，但由于Dohe晰功率放大器本身所具有的广阔的市场价值，和经济效益，许多公司以及研究机构都对其取得的研究成果予以保留，公开的Dohefly功率放大器研究资料较少。国内开展Doheny功率放大器研究的时间较晚，直到2006年，才陆续有高校和研究机构开始谚力向的研究，目前尚处于起步阶段。2009年2月2日恩智浦半导体推出全球首欹TD．SCDMA和WCDMA基站j■蘸绪论用全集成Doherty功率放大器，至此，D

9、oherty功率放大器研究真正进入白热化阶段。1．3论文研究目的和意义论文依托课题组承担的福建省科技重大专项