基于TDD模式的700MHz射频双向功率放大器的设计与实现

摘要

目前，通信需求越来越向多媒体化、多样化、高带宽化发展，有线网络已经很完善，很多地方也实现了Wi-Fi的覆盖。但是在很多情况下，针对特定的应用，需要能够快速地建立起一套专用的无线接入系统，该系统能够在几十公里的范围内，提供高带宽接入，方便地实现移动或游牧式的通信，并可根据情况，选择自行组网，或者通过网络的某个节点连接到其他的专用或公用网络中。但系统受限于射频板卡本身输出功率偏低，为了实现更远距离的传输，就设计了一个频段应用在750MHz~790MHz使用OFDM调制方式的双向射频功率放大器，通过增大设备的输出功率以及在接收端增加低噪声放大器来达到更远距离、高带宽的传输的目的，该放大器主要由检波器、功率放大器、射频开关、低噪声放大器等部分组成。射频功率最大输出40dBm，P1dB约53dBm，低噪声部分使用MAAL-010705来设计，最小增益18dB,噪声系数只有0.5dB；功放芯片使用NXP的200W大功率IC设计，以保证在输出功率40dBm时， EVM值满足设计要求。
　　本研究设计出一个工作频率在750MHz~790MHz的射频双向功率放大器模块，其中包括发射链路中的功率放大模块和接收链路中的低噪声放大模块。主要内容包括：⑴分析该系统使用的调制方式对功率放大器的线性要求的特殊性。⑵利用仿真软件确定最优负载阻抗，设计出功率、线性度、增益等各项指标满足设计要求的功率放大器。⑶利用仿真软件分析和优化低噪声放大器设计中遇到的问题，缩短了调试电路的时间。

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第一章 绪论

1.1项目研究的背景和意义

1.2射频功率放大器的发展现状

1.3本文主要框架

第二章 OFDM与射频理论知识

2.1 OFDM系统发展

2.2 OFDM原理

2.3 OFDM无线信道模型

2.4 DFT实现

2.5 保护间隔.循环前缀

2.6 OFDM系统的利弊

2.7 功率放大器分类

2.8 射频器件模型

2.9 电源效率

2.10 动态范围和1-dB压缩点

2.11 输入和输出驻波（ VSWR）

2.12 失真和线性度

2.13 负载线理论

2.14 非线性模型

2.15 负载牵引

2.16 小结

第三章 基于TDD模式的射频功率放大器的设计

3.1 方案的设计

3.2 功放部分电路的设计与仿真

3.3 功放的调试与测试

3.4 功放调试问题与解决方法

3.5 小结

第四章 低噪声放大器的设计

4.1影响接收机灵敏度的几个因素

4.2 低噪放电路的设计

4.3 低噪放接收支路的测量

4.4 调试中遇到的问题

4.5 总结

第五章 总结

参考文献

致谢

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