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【作 者】
吴志远
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【学位年度】2015
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【学位授予单位】厦门大学；厦门大学
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【导师姓名】石江宏，李耿民
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【 关键词 】收发机射频前端无线通信宽带自组织网络
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【摘 要】
宽带自组织网络通信系统是最近几年来无线通信领域新兴的分布式无线通信系统，在工业、消防、安保、应急救灾等领域具有非常重要的作用，具有广阔的应用前景。<br> 宽带自组织网络的终端设备同时拥有发射机和接收机的功能，其信道匹配部分的设计方案对系统性能有着重大影响。射频前端是宽带自组织网络系统收发机的重要组成部分，然而传统的无线通信发射机为了达到较好的性能，功率放大器使用效率换取线性的做法，会导致效率较低。对于宽带自组织网络，甚至对无线通信收发机射频前端而言，设计出一个兼顾线性和效率两大指标...
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宽带自组织网络通信系统是最近几年来无线通信领域新兴的分布式无线通信系统，在工业、消防、安保、应急救灾等领域具有非常重要的作用，具有广阔的应用前景。<br> 宽带自组织网络的终端设备同时拥有发射机和接收机的功能，其信道匹配部分的设计方案对系统性能有着重大影响。射频前端是宽带自组织网络系统收发机的重要组成部分，然而传统的无线通信发射机为了达到较好的性能，功率放大器使用效率换取线性的做法，会导致效率较低。对于宽带自组织网络，甚至对无线通信收发机射频前端而言，设计出一个兼顾线性和效率两大指标的功率放大器，是目前射频功放电路设计领域的难点和研究热点，其研发工作具有非常重要且实际的意义。本文主要围绕无线通信发射机的设计所面临的问题，在对无线通信射频前端的理论分析和指标分析的基础上，对包络跟踪功率放大器的理论探索和工程实现进行了深入的研究。论文的主要工作如下:<br> (1)本文对包络跟踪功率放大器进行了理论研究，阐述了从理论上和从工程上对包络跟踪功率放大器数学模型的建模方法，根据功放模型，对时域补偿的可能性进行研究分析，并设计了一种基于最小均方误差(MMSE)原则的时延补偿方法。此外，为了维持功放较高效率的同时抑制非线性失真，本文提出了一种针对包络跟踪功率放大器的包络削峰滤波方法，该方法与直接滤波法相比，具有更宽的误差矢量幅度(EVM)和功率附加效率(PAE)可调折中范围。<br> (2)由于肖特基二极管在步进式包络跟踪漏极电压控制电源中存在消耗功率过大的问题，且单PMOS管容易引起电流倒灌。本文针对此问题，采用改进型PMOS对管分档电源拓扑结构进行设计，并提出了一种离散化合理电压控制方法。仿真和测试结果显示，该电源拓扑结构消耗功率极低;针对步进式包络跟踪电源控制电路信号边沿响应时间过久的问题，本文使用了双推挽式驱动电路对PMOS管进行驱动，并实现了两档切换的步进式包络跟踪功率放大器的硬件设计。测试结果显示，在该驱动电路的作用下，PMOS管输出的上升沿和下降沿较为陡峭，满足对切换速率的要求。<br> (3)本文设计了一种宽带自组织网络系统射频前端模块，并完成了硬件设计和调试工作。该模块已应用于作者实验室自主设计的宽带自组织网络系统终端节点。<br> 最后，对本文的总体设计思路和主要工作进行总结，展开对下一阶段研究工作的展望。
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
INFECTIOUS DISEASES:Q2
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