包络跟踪电源优化设计与仿真-论文.pdf

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1、第44卷第4期微电子学V_01．44．N0．42014年8月MicroelectronicsAug．2014包络跟踪电源优化设计与仿真张经纬，鲍景富，易亮(电子科技大学电子工程学院，成都611731)摘要：在移动通信3G／4G网络中，包络跟踪技术是提高射频功放效率的核心技术之一。从包络跟踪的相位失真问题入手，以降压变换器为拓扑，提出了以4阶贝塞尔低通滤波器传递函数为整体设计模型的包络跟踪电源设计方法，通过线性补偿控制实现对包络跟踪电源的控制。同时，依据线性控制单元在实际设计中可能遇到的问题，提出了一种更为适合实际应用的线性控制器设计方法。最后，通

2、过软件Pspice对此包络跟踪电源进行仿真验证，以降带宽处理后的单载波1MHz信道宽度的WCDMA包络信号作为跟踪参考信号，通过软件matlab的simulink仿真对包络跟踪电源进行验证，证明方案实际应用可行。关键词：4阶贝塞尔低通滤波器；线性补偿控制；包络跟踪电源中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1004—3365(2014)04．0489．06OptimizedDesignandSimulationofEnvelopeTrackingPowerSupplyZHANGJingwei，BAOJingfu，YILiang(Electro

3、nicEngineeringInstitute,Univ．ofElec．Sci．＆Techno1．ofChina,Chengdu611731．RChina1Abstract：Envelopetracking(ETtechnologywasconsideredasoneofthecoretechnologyinimprovingtheeficiencyofRFpoweramplifierin3Gand4Gmobilecommunication．StartingwithphasedistortionofET,adesignmethodbasedon4

4、thorderBessellowpassfiltertransferfunctionwasbroughtup．LinearcompensationcontrolwasusedtocontroltheETpowersupply．Meanwhile，amoresuitablemethodforpracticalapplicationoflinearcompensationcontroldesignwasproposedaccordingtotheproblemsfromactualdesign．Finally,ETpowersupplywassimu

5、latedbypspicewith1MHzsinusoidalsignalservingasreferencesigna1．Inthesamemanner,simulinkinmatlabwasusedtosimulatetheETpowersupplywithbandwidth-reduced1MHzsingle-carrierWCDMAenvelopesignalservingasreferencesigna1．Thedesignschemewasprovedpracticable．Keywords：4orderBessellowpassfi

6、lter：Linearcompensationcontrol：Envelopetrackingpowersupply域，包络跟踪技术具有非常广阔的前景。1引言在包络跟踪技术体系中，包络跟踪电源是核心射频功率放大器作为基站的核心器件，发挥着单元，其实现方式大致有四种：单开关变换器方极为重要的作用。效率是射频功率放大器的核心指式[1，2]、开关线性组合方式[3，4】、多个开关变换器交标之一。常见提高射频功率放大器效率的方法有：错并联方式[5】和多电平开关变化器方式[6]。和后两开关模式功率放大器技术、Doherty技术、LINC技种方式相比，单开关变

7、换器方式结构相对简单，效术和包络跟踪技术(EnvelopeTracking)。与前三种技率较高，控制易实现。在已有的单变换器包络跟踪术相比，包络跟踪技术具有提高可控效率，在一定电源设计中，线性补偿控制单元电路往往较为复杂，的范围抑制线性度恶化，适用于高峰均比系统等优且可调整性较差。本文针对包络跟踪可能引起的相点。因此，在提高射频功率放大器效率这一应用领位失真问题，提出了一个抑制相位失真的包络跟踪收稿日期：2013．07．03；定稿日期：2013'08—12作者简介：张经纬(1984一)，男(汉族)，硕士研究生，主要研究方向是高效率射频功率放大器。

8、鲍景富(1964一)，男(汉族)，博士生导师，主要研究方向为射频微机电系统、频率合成信号源、高线性高效率射频功率放大器和低相位噪声技术等