开关线性并联组合结构包络线跟踪电源的设计文献综述

 2021-10-28 20:48:22

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文 献 综 述一、 课题研究背景及意义自20世纪70年代以来,移动通信发展迅速,成为带动世界经济发展的高新产业之一。

移动通信技术发展至今可分为五代。

其中,第二代(Second Generation, 2G)移动通信采用频移键控[1, 2]、高斯最小频移键控[3]等数字调制方式,对射频(Radio Frequency, RF)输入信号进行频率和相位调制,这种方式抗噪声性能较高。

但并没有对RF输入信号的幅值进行调制,因此会将信号能量分布在较宽的频带范围内,所以图1给出的这种恒压调制方式适合于低数据率和对频带要求较为宽松的场合。

为获得更高的数据传输率,以及更有效地利用频带资源,从第三代(Third Generation, 3G)起,移动通信开始了RF 输入信号的幅值进行调制,此时RF输入信号的包络线幅值不再恒定。

并且非线性功率放大器(Power Amplifier, PA)的供电电压跟随RF输入信号包络线的变化而变化,即采用包络线跟随的供电方式[5]如图2所示,那么PA可以一直工作在接近最大效率点的状态,由此大幅提高整个系统的效率。

图1 恒压供电方式示意图 图2 包络线跟随供电方式示意图包络线消除与恢复(Envelope Elimination and Restoration, EER)技术[6, 7]和包络线跟踪(Envelope Tracking, ET)技术[8]是实现包络线跟随供电方式的常见技术。

EER技术具有高效率以及宽频率范围功率放大能力等优点[9-11] ,但对包络线恢复环节线性度要求很高,因此在包络带宽很高的场合受到限制。

图3是ET技术的控制结构原理图[12-14]。

RF输入信号的放大有两条通路:第一条通路中,输入信号经过延时环节和PA后进行功率放大。

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