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高效Doherty功放在数字电视前端发射机中的应用

作者:时间:2011-02-21来源:网络收藏

摘要:发射机是采用OFDM调制方式,因此对发射机中功率放大器的效率会提出非常高的要求。针对OFDM信号的高峰均比(PAPR)特性,将功放引入前端功率放大器,介绍了功放的原理和基本结构,通过计算机仿真验证了这种功放电路在发射系统效果,设计了具体的实际电路,并进行测试,取得实际的结果。结果表明所设计的功放很好地解决了目前存在的效率低的问题,具有很大的实用性。
关键词:数字电视;Doherty;数字电视发射机;功率放大器

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/187616.htm

0 引言
OFDM信号频谱利用率高,抗码间串扰(ISI)性能强,它将是第4代移动通信的核心技术。由于OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号叠加而成,合成信号有可能产生很高的峰值平均功率比(PAPR),当该信号通过非线性高功率放大器时,功率放大器的非线性特性会使信号产生严重的畸变,使各子载波间正交性被破坏,产生载波间串扰(ICI),高效率的功率放大器也就成为OFDM系统的重点。目前,采用Frees-
cale公司的MRF9060进行设计的前馈功率放大器,其效率可以达到30%。而Doherty功放,由于其工作在C类,理论上其效率可以达到75 %,因此在移动通信前端功放中得到广泛应用。Doherty功放结合预失真技术使用在数字电视前端系统中,使得数字电视前端功放的效率得到进一步的提高,与原来的前馈相比,实际工作效率至少可以提高10%,因此,Doherty功放在数字电视前端系统也将越来越广泛。本次设计主要介绍Doherty功放在数字电视前端发射系统,以提高前端发射系统的效率。

1 Doherty功率放大器原理概述
Doherty功率放大器是一种专门针对非恒定包络的调制信号的高效线性功率放大器,由美国Bell实验室的射频工程师W.H.Doherty于1936年首次提出。其原理如图1所示。

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Doherty放大器主要由载波放大器和峰值放大器两个功率放大单元组成。信号从放大器的输入端进入,经过功分器分成两路分别输入载波放大器和峰值放大器。经过放大器之后两路信号最终在末端直接耦合输出。Doherty功率放大器的最主要的特点在于它有两个结构相同,静态工作点偏置不同的放大单元,通常将载波放大器设置成AB类放大器,而峰值放大器的偏置设置为C类放大器。Doherty放大器的另一个特点是载波放大器和峰值放大器的结构和半导体特性的一致性要求很高。

功分器相关文章:功分器原理

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