18866

۱۸۸۶۶

ملاحظات طراحي تقويت‌كننده توان پهن‌باند با استفاده از تكنيك تعقيب پوش در باياس درين و گيت در كلاس F معكوس با هدف بررسي بهبود بازدهي و خطينگي

كارشناسي ارشد

مخابرات - ميدان و امواج

ارديبهشت ۱۳۹۷

دكتر مجيد طيراني

برق

در اين پژوهش روش‌هاي بهبود بازدهي و خطينگي براي سيگنال‌هاي با PAPR بالا معرفي شده‌است، سپس تكنيك تعقيب پوش براي بهبود بازدهي در طراحي تقويت‌كننده توان انتخاب شد. در تقويت‌كننده تعقيب پوش زماني كه سطح توان ورودي كاهش پيدا مي‌كند، متناسب با آن با كاهش ولتاژ درين بازدهي افزايش داده مي‌شود و خطينگي تقويت‌كننده به تدريج كاهش مي‌يابد. در ادامه جهت حفظ خطينگي كه در اثر تعقيب پوش از دست ميرود. براي بهبود خطينگي روشي ارائه شده‌است كه تا در زمان افزايش بازدهي تقويت‌كننده با تكنيك تعقيب پوش خطينگي را تا حد امكان حفظ كند. در اينجا با روش تغيير ولتاژ گيت برحسب توان ورودي مي‌توان خطينگي را نيز بهبود داد. در اينجا تقويت‌كننده توان در كلاس F-1 و با درنظر گرفتن 2‌ هارمونيك طراحي شده‌است؛ سپس مدار تطبيق پهن باندي با استفاده از روش SRFT براي خروجي و ورودي ترانزيستور براي رسيدن به پهناي باند مناسب طراحي شده‌است. تقويت‌كننده توان طراحي شده با استفاده از ترانزيستورAFT27S010N تكنولوژي LDMOS شركت NXP طراحي شده و داراي 38 درصد پهناي باند با فركانس مركزي MHz 1050 است. بازدهي تقويت‌كننده براي توان متوسط dBm 30 براي فركانس MHz 900 در حدود 65 درصد است. حداكثر توان خروجي تقويت‌كننده dBm 38-41 براي باند كاري MHz 850 -1250 است. تكنيك ارائه شده در اين پژوهش باعث بهبود ACPR در حدود dB 2 تا 3 با كاهش ناچيز بازدهي نسبت به تقويت‌كننده تعقيب پوش شده‌است.

1397/03/01

6/21/2019 12:00:00 AM

In this Thesis, techniques of the improving efficiency and linearity for high PAPR signal were introduced, then envelope tracking technique was chosen for improving efficiency in the power amplifier design. In envelope tracking technique when the input power level decreases, drain voltage proportionally decreasese and then efficiency increase but linearity of amplifier decreases gradually. In order to maintain linearity, a method was proposed. Here, by using dynamic gate technique linearity is improved. In this thesis, wideband class F-1 power amplifier was designed. Broadband input and output matching network was designed by SRFT technique. Power amplifier was desined with NXP LDMOS ATF27S010N transistor. Performance evaluation of designed power amplifier, under continuous wave test shows 70-80% efficiency, output power of 38-41dBm and 20-22.5 dB gain, over 38% (850-1250MHz) fractional bandwith. The presented technique improve ACPR about 2-3 dB compare to envelope tracking power amplifier with insignificant efficiency loss.