Προσθήκη αγαπημένου Ορισμός αρχικής σελίδας
Θέση:Αρχική >> Νέα

τα προϊόντα της κατηγορίας

προϊόντα Ετικέτες

Fmuser τοποθεσίες

Πώς να δημιουργήσετε πιο αποδοτικούς ενισχυτές ισχύος RF τερματίζοντας τις αρμονικές στη συσκευασία

Date:2018/10/24 15:58:43 Hits:

Τα συστήματα κινητής επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας δεδομένων χρειάζονται ενισχυτές ισχύος ραδιοσυχνοτήτων (PA) που προσφέρουν υψηλή ενεργειακή απόδοση, για να συμβάλουν στη μείωση του λειτουργικού κόστους των δικτύων.

Αυτή είναι μια πρόκληση, καθώς τα σύνθετα σχήματα διαμόρφωσης που χρησιμοποιούνται στα πιο πρόσφατα κυψελοειδή πρότυπα έχουν υψηλούς λόγους κορυφής προς μέση ισχύ (PAR) που με τη σειρά τους απαιτούν υψηλή μέση απόδοση από τα PA των πομπών. Πολλές αρχιτεκτονικές PA έχουν ένα «sweet spot» στο οποίο λειτουργούν πιο αποτελεσματικά και λειτουργούν σε πολύ χαμηλότερες αποδόσεις μακριά από αυτό το σημείο. Επομένως, η επίτευξη υψηλών μέσων απόδοσης σημαίνει τη δημιουργία αρχιτεκτονικών PA που είναι αποτελεσματικές σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών λειτουργίας.

Έχουμε δει μερικές πολλά υποσχόμενες προσεγγίσεις για την κατασκευή τέτοιων PA, χρησιμοποιώντας τρανζίστορ GaN στο Doherty και αρχιτεκτονικές out-phasing. Πιστεύουμε ότι είναι δυνατό να επιτευχθούν ακόμη μεγαλύτερες αποδόσεις εάν ο τρόπος με τον οποίο τερματίζονται οι υψηλότερες αρμονικές του εκπεμπόμενου σήματος μπορεί να ελεγχθεί πιο αποτελεσματικά χωρίς να αυξηθεί το μέγεθος ή η πολυπλοκότητα της πλακέτας PA.

Η προσέγγισή μας χρησιμοποιεί αρμονικά ταιριασμένα τρανζίστορ GaN και μια αρχιτεκτονική σχεδόν μη ευαίσθητη στο φορτίο (QLI) για να επιτύχει την απόδοση ενός ενισχυτή Class-E σε ένα τυπικό πακέτο RF. Η προσέγγιση προσφέρει λειτουργία υψηλής απόδοσης. Παρά τον τρόπο με τον οποίο οι αρχιτεκτονικές Doherty και PA εκτός φάσης διαμορφώνουν τα φορτία τους.

Ως υπενθύμιση, το σχήμα 1 δείχνει μια απλοποιημένη αρχιτεκτονική PA Doherty.


Εικόνα 1: Μια απλοποιημένη αρχιτεκτονική PA Doherty



Σχήμα 2 Μια απλοποιημένη αρχιτεκτονική PA εκτός φάσης



Δημιουργία πιο αποτελεσματικών PA χρησιμοποιώντας τεχνικές QLI
Χρησιμοποιούμε μια εφαρμογή πεπερασμένης επαγωγής ενός ενισχυτή Class-E για να επιτύχουμε υψηλή απόδοση από μια απλή δομή κυκλώματος. Προκύπτουν πολυάριθμοι τρόποι λειτουργίας καθώς η σχέση μεταξύ των στοιχείων του δικτύου φορτίου και των παραμέτρων εισόδου ποικίλλει ως συνάρτηση του συντελεστή συντονισμού q = 1/ω√LC, έως το L και το C, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.


Σχήμα 3: Η οιονεί μη ευαίσθητη στο φορτίο Κατηγορία Ε PA, με τον πεπερασμένο επαγωγέα DC τροφοδοσίας L και το τμήμα χαμηλής διέλευσης LC (L1C1) και τις σχετικές κυματομορφές


Στο q = 1.3, το PA μεταβαίνει σε λειτουργία Class-E που προσφέρει την καλύτερη απόδοση σε ένα ευρύ φάσμα αντιστάσεων φορτίου – όπως απαιτείται για συστήματα που χρησιμοποιούν δυναμική διαμόρφωση φορτίου.

Στα τυπικά πακέτα ραδιοσυχνοτήτων, οι περιορισμοί μεγέθους και κόστους επιτρέπουν μόνο απλές τοπολογίες δικτύου που ταιριάζουν. Ένας πυκνωτής σειράς είναι ιδιαίτερα δύσκολο να εφαρμοστεί εσωτερικά. Επομένως, αντλήσαμε ένα λειτουργικά πανομοιότυπο μετασχηματισμένο τμήμα LC χαμηλής διέλευσης (L1C1), όπως φαίνεται στο κάτω μισό του Σχήματος 3.

Εφόσον οι υψηλότερες αρμονικές ταιριάζουν στο εσωτερικό της συσκευασίας, ένα συμβατικό βασικό σύστημα έλξης φορτίου είναι αρκετά καλό για να επιτύχει τη βέλτιστη σύνθετη αντίσταση για μέγιστη απόδοση, μέγιστη ισχύ εξόδου και back-off (π.χ. 6dB). Τα δεδομένα μέτρησης δείχνουν ότι η μέγιστη ισχύς εξόδου και η απόδοση ευθυγραμμίζονται με τον πραγματικό άξονα του διαγράμματος Smith του ενισχυτή. Η απόδοση κορυφής διατηρείται ενώ η ισχύς εξόδου μειώνεται για ένα αυξανόμενο πραγματικό μέρος του φορτίου, γεγονός που δείχνει ότι η δεύτερη αρμονική αντίσταση που απαιτείται για την επίτευξη μέγιστης απόδοσης κατά τη διαμόρφωση του φορτίου δεν επηρεάζεται. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ χρήσιμη για την ενίσχυση της μέσης απόδοσης του Doherty και των PAs out-phasing.



Εφαρμογή τεχνικών QLI σε σχέδιο PA Doherty Class E
Οι μετρήσεις φόρτωσης-έλξης της ισχύος και της απόδοσης της συσκευασμένης συσκευής υποδηλώνουν ότι έχει εσωτερική περιστροφή σήματος λ/4. Αυτή η εσωτερική περιστροφή μπορεί να ληφθεί υπόψη στη σχεδίαση του δικτύου φόρτωσης του Doherty PA, επομένως δεν είναι απαραίτητο να προστεθούν γραμμές αντιστάθμισης στην έξοδο. Η θεμελιώδης σύνθετη αντίσταση φορτίου που απαιτείται στα καλώδια της συσκευασίας είναι επίσης αρκετά υψηλή ώστε να επιτρέπει στον συνδυαστή Doherty να συνδεθεί απευθείας χωρίς ένα επιπλέον αντίστοιχο δίκτυο.

Το γεγονός ότι οι υψηλότερες αρμονικές τερματίζονται μέσα στη συσκευασία σημαίνει ότι το δίκτυο φορτίου για το Doherty PA μπορεί να είναι απλό, συμπαγές και ότι δεν χρειάζεται υψηλότερη αρμονική αντιστοίχιση. Επιπλέον, η κύρια συσκευή είναι πολωμένη σε λειτουργία Class-AB ενώ η συσκευή αιχμής είναι πολωμένη σε λειτουργία Class-C για τα ρεύματα ηρεμίας για να διασφαλιστεί η συμβατική λειτουργία Doherty, έτσι ώστε όταν οδηγείται σκληρά, η συσκευή θα εισέρχεται σε λειτουργία παρόμοια με την κατηγορία E.



Εφαρμογή τεχνικών QLI σε σχεδίαση PA διπλής εισόδου, μικτής λειτουργίας
Ο σχεδιασμός μεικτής λειτουργίας εξόδου φάσεων φαίνεται στο Σχήμα 4 (β). Η αντιστάθμιση Chireix έχει ενσωματωθεί στους δύο κλάδους προσαρμόζοντας το ηλεκτρικό τους μήκος κατά ±Δ, αντί να προστεθεί μια ευαισθησία διακλάδωσης που καταναλώνει περιοχή. Η τιμή του Δ καθορίζει την απαιτούμενη γωνία αντιστάθμισης εκτός φάσης.

Για λειτουργία μεικτής λειτουργίας εξόδου φάσης, χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός ελέγχου φάσης και ισχύος εισόδου για την επίτευξη της μέγιστης απόδοσης αποστράγγισης / PAE έναντι εξόδου ισχύος. Το προφίλ μονάδας δίσκου για την επίτευξη της καλύτερης απόκρισης απόδοσης αποθηκεύεται σε έναν πίνακα αναζήτησης. Αυτό σημαίνει ότι το PA εκτός φάσης μπορεί να αποφύγει μια απότομη απόδοση / roll-off κέρδους σε μεγαλύτερες γωνίες εκτός φάσης και έτσι να διατηρήσει την υψηλή απόδοση της σειράς.


Οι αρχιτεκτονικές QLI PA στην πράξη
Δοκιμάσαμε αυτές τις δύο αρχιτεκτονικές PA χρησιμοποιώντας μια ρύθμιση μέτρησης διπλής εισόδου που θα μπορούσε να σαρώσει τόσο τη φάση εισόδου όσο και το πλάτος του σήματος. Οι συσκευές δεν ωθήθηκαν σε υψηλή συμπίεση, για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση τους όταν λειτουργούν με συνεχή κύματα. Αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη ισχύς με διαμορφωμένα σήματα είναι τουλάχιστον 1 dB υψηλότερη από τη στατική μετρούμενη ισχύ εξόδου. Για τη γραμμικοποίηση χρησιμοποιήθηκε μια προσέγγιση πολυωνυμικής γενικής μνήμης με μεταγωγή διανύσματος. Μια βελτιστοποιημένη ψηφιακή στρατηγική πριν από την παραμόρφωση θα πρέπει να προσφέρει ακόμη καλύτερη γραμμικοποίηση.


Συμπέρασμα

Αυτή η εργασία δείχνει ότι είναι δυνατή η κατασκευή PA υψηλής απόδοσης με βάση τη διαμόρφωση φορτίου τερματίζοντας υψηλότερες αρμονικές μέσα στο πακέτο RF. Αυτή η προσέγγιση σημαίνει επίσης ότι τα δίκτυα συνδυασμού ισχύος μπορεί να είναι απλά και συμπαγή.


Αφήστε μήνυμα 

Όνομα *
Ηλεκτρονική Διεύθυνση (Email) *
Τηλέφωνο Επικοινωνίας
Διεύθυνση
Κώδικας Δείτε τον κωδικό επαλήθευσης; Κάντε κλικ στο κουμπί ανανέωση!
Μήνυμα
 

Λίστα μηνυμάτων

Σχόλια Loading ...
Αρχική| Σχετικά με μας| Προϊόντα| Νέα| Λήψη| Υποστήριξη| Ανατροφοδότηση| Επικοινωνία| Υπηρεσία

Επικοινωνία: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan Email: [προστασία μέσω email] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Διεύθυνση στα Αγγλικά: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., Guangzhou, China, 510620 Διεύθυνση στα κινέζικα: 广州市天河区黄埔大道西273尘