23498

طراحي و ساخت تقويت كننده توان متعادل با مدلاسيون بار

كارشناسي ارشد

فناوري ماهواره

1396

99/8/29

دكتر نيري

فناوري هاي نوين

مخابرات بي¬سيم در چند دهه گذشته از رشد و توسعه بي¬نظيري برخوردار بوده است، و انتظار نمي¬رود كه رشدش در آينده نزديك متوقف گردد. درحالي كه بازار بدنبال توان عملياتي بالاتر و توان مصرفي پايين¬تر مي¬باشد، طراحان فرستنده¬هاي بي¬سيم بايد از عهده نيازهاي دقيق¬تر بر روي پهناي¬باند، خطينگي و تطبيق¬پذيري سيستم برآيند. پيشرفت مخابرات بي¬سيم براي پاسخگويي به اين نيازها منجر به استفاده از طرح¬هاي مدولاسيون پيچيده¬تري مي¬شود كه مدولاسيون دامنه را نيز در برمي¬گيرد. استفاده از مدولاسيون دامنه باعث افزايش نسبت توان قله به ميانگين ( PAPR) سيگنال ورودي مي¬شود. تقويت¬كننده توان ( PA) به عنوان بخش مهمي از فرستنده، به شدت بر بازدهي توان و خطينگي تأثير مي¬گذارد. بنابراين، براي تقويت چنين سيگنال¬هايي نياز به تقويت¬كننده¬هاي توان پر بازده مي¬باشد تا بتوان سيگنال را در نقطه عقبگرد از توان خروجي نيز با بازدهي بالا تقويت كرد. تقويت¬كننده توان دوهرتي ( DPA) و هم¬چنين تقويت¬كننده توان مدلاسيون بار ( LMBA) به لطف بازدهي بالا در محدوده وسيعي از توان خروجي، راه حل مفيدي ارائه مي¬دهد كه بطور گسترده براي تقويت¬كننده¬هاي تواني كه با سيگنال مدوله شده دامنه سر و كار دارند بكار مي¬رود. از اين رو، مفاهيم اصلي تقويت¬كننده توان دوهرتي و مدلاسيون بار را شرح داده و پس از بررسي اصلاحات صورت گرفته بر روي طرح اوليه و كارهاي اخير انجام شده، تقويت¬كننده توان مدلاسيون بار شبه دوهرتي در محدوده فركانسي (3.3-3.8 GHz پهناي باندي نسبي 17%) ارائه شده است. اين تقويت¬كننده شامل دو ترانزيستور CGH40025 و CGH40010 بوده و از يك تقسيم¬كننده نامساوي توان ويلكينسون به عنوان مقسم توان ورودي استفاده مي¬شود. تقويت¬كننده ارائه شده، توان خروجي¬اي بيش از 60 وات با بهره توان ميانگيني حدود 9 dB و بازدهي درين در بيشينه توان خروجي معادل 75% و بازدهي درين در 6 dB عقبگرد از توان خروجي برابر 50% را نشان مي¬دهد

1399/11/21

design and implementation of load modulation balanced amplifier

11/20/2021 12:00:00 AM

Wireless has seen tremendous growth and development over the past few decades, and is not expected to stop growing in the near future. While the market is looking for higher throughput and lower power consumption, wireless transmitter designers need to meet more precise needs for system bandwidth, linearity and adaptability. The development of wireless communications to meet these needs has led to the use of more sophisticated modulation schemes that include amplitude modulation. The use of amplitude modulation increases the peak power to average (PAPR) ratio of the input signal. Power amplifier (PA) as an important part of the transmitter, strongly affects power efficiency and linearity. Therefore, to amplify such signals, high-efficiency power amplifiers are needed to amplify the signal at the setback point of the output power with high efficiency. The dual power amplifier (DPA) as well as the load modulation power amplifier (LMBA), thanks to its high efficiency over a wide range of output power, provide a useful solution that is widely used for power amplifiers that Used with the modulated signal amplitude. Therefore, the main concepts of dual-power amplifier and load modulation are described, and after reviewing the modifications made to the initial design and recent work, the dual-quad load modulation power amplifier in the frequency range (3.3-3.8 GHz Relative bandwidth (17%) is provided. The amplifier consists of two transistors, CGH40025 and CGH40010, and uses an unequal Wilkinson power divider as the input power divider. The provided amplifier shows output power of more than 60 watts with an average power gain of about 9 dB and drain efficiency at maximum output power of 75% and drain efficiency at 6 dB reversing the output power equal to 50%.

تقويت¬كننده، دوهرتي، مدلاسيون بار، بازدهي

PowerAmplifier, Doherty, Load Modulation