新聞中心

EEPW首頁 > 手機與無線通信 > 設(shè)計應(yīng)用 > 利用RF包絡(luò)檢波實現(xiàn)漏極調(diào)制系統(tǒng)

利用RF包絡(luò)檢波實現(xiàn)漏極調(diào)制系統(tǒng)

作者: 時間:2012-06-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

標(biāo)簽: 漏極

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/154535.htm

無線設(shè)備行業(yè)竭力削減設(shè)備的成本、尺寸和功耗,而提升高功率放大器的功率附加效率(PAE)仍然是一個極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。目前有多種技術(shù)正在研發(fā)之中。大多數(shù)情況下,任何技術(shù)的商業(yè)化都將取決于能否開發(fā)出突破性的技術(shù)。本文主要討論用來提高PAE的一些技術(shù)以及支持該技術(shù)的一些信號處理模塊。

峰均比

圖1所示為一個20MHz帶寬正交頻分多路復(fù)用(OFDM)信號的時間包絡(luò)。該信號包括大量碼元速率相對較低的正交QAM子載波?;贠FDM的無線傳輸正變得越來越流行,部分原因是低碼元速率的子載波對衰落相對不敏感。它目前用于無線LAN和WiMax,將來也會用于下一代長期演進(LTE)移動數(shù)據(jù)和語音。高級OFDM允許子載波的隨著工作和環(huán)境條件的改變而變化。例如,如果一個用戶位于小區(qū)的邊緣,系統(tǒng)可能決定用正交相移鍵控方法來調(diào)制子載波,這就需要相對較低的信噪比,才能成功進行解調(diào)。其代價是數(shù)據(jù)速率相對較低。另一方面,如果用戶靠近小區(qū)中心并需要高數(shù)據(jù)速率,則可以發(fā)射更高階調(diào)制子載波,從而帶來更高的數(shù)據(jù)速率。

1_副本.jpg

圖1:20MHz帶寬正交頻分多路復(fù)用(OFDM)載波的時間包絡(luò)

更高階QAM信號(如64QAM和128QAM)具有高峰均比,而OFDM信號可以輕松包括1024個子載波,因此OFDM信號的峰均比也很高。圖1清楚地顯示了這一點。從圖1中還可以看到,該信號也有一些深谷。因此,雖然一般是討論峰均比,但稍后我們會看到,當(dāng)設(shè)計更高效率的功率放大器時,信號的峰值最小值比(可能達到40dB)也具有重要意義。

圖2顯示了一個功率放大系統(tǒng)的最基本框圖。提供給負載的電流由高功率放大器(HPA)電源(本例中為±4V)發(fā)出。有效值輸出信號具有有效值電平 (VRMS)和峰值電平(VPEAK)。為獲得良好的信號保真度,輸出信號與電源之間必須存在足夠的裕量,使得信號波峰不會被削波。這一裕量要求導(dǎo)致該系統(tǒng)存在效率低下的弱點。如果信號具有高峰均比,則電源必須偏置以支持峰值電平而不是有效值電平。

2_副本.jpg

圖2:高峰均比信號的功率放大

假設(shè)輸出有效值電平為1Vrms,并且信號的峰均比為4,即12dB。這意味著,信號的峰值為4V,峰到峰擺幅為8V。因此,系統(tǒng)的絕對最小電源電壓可能是±4V(單電源系統(tǒng)則為8V)。提供給負載的功率等于20mW (1V×1V/50),負載電流等于20mA。然而,電源提供的功率等于8mW (4V×20mA)。因此,效率只有25% (100×(20mW/80mW))。

雖然上例并不能真正代表一個實際的系統(tǒng),但它確實說明傳輸高峰均比信號自然會降低功率放大系統(tǒng)的效率。



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉