14597

14597

طراحي تقويت‌كننده توان بالاي مايكروويو براي استفاده در ايستگاه¬هاي مبناي LTE نسل چهارم

كارشناسي ارشد

الكترونيك

اسفندماه 1393

اسفندماه 1393

دكتر جواد ياوند حسني

دكتر مجيد طيراني

برق

چكيده تقويت¬كننده¬هاي توان يكي از مهم‌ترينقسمت‌هاي هر سيستم مخابراتي محسوب مي¬شوند. عملكرد آن‌ها بر روي عملكرد كلي سيستم مخابراتيتأثير بسزايي مي¬گذارد. LTEيكي از استانداردهاي مهمسيستم‌هاي مخابراتي نسل چهارم محسوب مي¬شود، امروزه موردتوجه بسياريقرارگرفته است. سيگنالLTE از مدولاسيون¬هايQAM و OFDMبه‌صورت تركيبي استفاده مي¬كند. استفاده از اين روش منجر به افزايش نسبت توان پيك به ميانگين (PAPR) در سيستم‌هاي مبتني برLTE شده است. افزايش PAPR منجر به سخت¬تر شدن الزامات خطينگيتقويت‌كننده‌هاي توان مي¬شود. از طرفيازآنجاكه توان خروجي در تقويت‌كننده‌هاي توان مورداستفاده در ايستگاه‌هاي مبنا در حد بالايي است، مسئله خطينگي بغرنج¬تر و سخت¬تر مي¬شود. در اين پروژه در قسمت اول يك تقويت¬كننده توان خطي در كلاس AB در باند فركانسيمطرح‌شده با توان خروجي بالا و الزامات خطينگي لازم برايسيستم‌هاي نسل چهارم بر مبناي استاندارد LTEمعرفي‌شدهبه‌وسيله انجمن 3GPP ارائه شده است. اين تقويت¬كننده داراي بيشينه بازده توان افزوده 30.8%، توان خروجي حدود 140 وات و ACLR بيش از dBc43 رسيده است. در قسمت بعد، يك تقويت¬كننده كلاس F بازده بالا بر مبناي يك روش پايدارسازي جديد طراحيكرده¬ايم. اين تقويت¬كننده كلاس Fبنابر اطلاعات ما بالاترين عدد ارزش و بازده توان افزوده در فناوريGaN HEMT نسبت به كارهاي گزارش شده مشابه را داراست كه به ترتيب برابر با 85.8 و 82.2% مي¬باشد. تمامي مراحل طراحيبه‌وسيلهنرم‌افزارADSانجام‌شده است.تلفيق تقويت‌كننده خطي كلاس AB و تقويت‌كننده بازده بالا كلاس F در ساختارهايي مانند دوهرتي منجر به عملكرد بسيار مطلوب در سيستم‌هايLTEمي‌شود. واژه‌هاي كليدي:تقويت¬كننده¬ توان، فركانس بالا، توان بالا، خطينگي، سيستم‌هايLTE ،ترانزيستور تحرك الكتروني بالاي AlGaN/GaN، نسبت توان پيك به متوسط،تقويت¬كننده توان كلاس AB، تقويت-كننده توان كلاس F