宽带高效包络跟踪电源调制技术研究

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2、■－－独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。■Ｉ｜作者签名：玉ｋ日（：於片期；２（月日）４年］论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论

3、文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有库进，可采印、关数据行检索用影缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保）密的学位论文在解密后应遵守此规定ｌ名：签作者签：ＩＵ导师名：曰期４年曰月２；分类号密级注1UDC学位论文宽带高效包络跟踪电源调制技术研究（题名和副题名）王灿灿（作者姓名）指导教师张徐亮副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016-3-31论文答辩日期2016-5-18学位授予单位和日期电子科技大学2016年6

4、月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THERESEARCHOFBROADBANDEFFICIENTENVELOPETRACKINGPOWERMODULATIONTECHNOLOGYAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:CancanWangAdvisor:XuliangZhangSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘

5、要为提高日益拥挤的频带资源利用率和无线通信的数据传输速率，新一代的无线通信系统广泛采用复杂的变包络调制方式，从而导致调制信号有很高的峰均比（Peak-to-AveragePowerRatio,PAPR），若采用传统的恒压供电方式将会使发射机中的射频功率放大器工作效率很低。采用包络跟踪（EnvelopeTracking，ET）技术可以解决功放在输入高PAPR调制信号时效率低下的问题，并且具有广阔的应用前景。ET技术的核心是取出射频信号的包络，作为射频功放供电电源的参考，从而使射频功放的电源随着包络变化，这样就可以使功放始终工作在饱和区。虽然ET技术已经发展许多年，

6、但是ET技术中仍然存在着许多难点与挑战，特别是高效率和宽带的包络放大器设计。本论文主要研究拓展包络放大器带宽和效率的关键技术，本文首先对现有的经典包络放大器结构进行了详细分析，并指出这些结构的优缺点。随后本文探讨了提高包络放大器带宽和效率的可能途径，并且指出基于频率分段和幅度分段方案的优势。为同时满足高效率和宽带的要求，可以采用基于频率分段的混合型包络放大器结构。本文在分析了开关变换器并联线性放大器的混合包络放大器方案的原理后，采用新型GaN材料晶体管实现了开关频率为100MHz的Boost开关电路，该开关变换器可实现放大带宽为20MHz的包络信号，并且仿真效率

7、在80%以上。同时还设计了带宽为150MHz的宽带线性放大器。除此之外，为解决在分频段处的幅度和相位不连续现象，本文加入了预选滤波器设计。最后通过实物验证，实测该电路表明，对基带带宽为20MHz（实际包络带宽拓展到60MHz），PAPR小于6dB的调制信号的包络进行放大，平均效率可在74%。为了进一步拓展带宽，本文随后从包络放大器的结构上寻找拓展带宽的方法，并研究了基于幅度分段的多输入电源电压并联线性放大器方案，该方案的优点是可以使包络信号的带宽与开关频率相等。随后对该方案进行仿真验证，仿真表明，在输入信号最高频率为10MHz，输出电压范围在8~28V时，效率可

8、到80%。最后制作了一款