如何設計4G-LTE通信系統(tǒng)中的功率放大器

　　本文介紹了無線射頻方案專家DXY鼎芯射頻實驗室開發(fā)的一款應用于4G-LTE通信系統(tǒng)中的寬帶高效率Doherty功率放大器的設計。該款功率放大器選用的是NXP（恩智浦）的BLF8G27LS-100P功放管，工作頻段為2500MHz-- 2690MHz，@28Vdc，100Watts CW輸出功率，實現(xiàn)飽和功率回退7.3dB（輸出43.5dBm）的情況下效率達到40%，飽和功率為 50.8dBm。該DPA采用反向合路方式，峰值放大器后的1/4波長傳輸線能減少功率泄露，進一步提高功放效率。

　　一、引言

　　隨著通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，當下各國都在加速4G網(wǎng)絡發(fā)展的步伐。更高速，更優(yōu)質，更靈活的眾多優(yōu)點，讓4G網(wǎng)絡有著無可比擬的優(yōu)越性。而高數(shù)據(jù)傳輸率和多模傳輸對通信系統(tǒng)產(chǎn)生了極大影響，復雜的調制方式無疑對基站中的核心模塊功率放大器提出了更高的線性度要求，同時也要求更高的信道帶寬，PA的研究也成為當今的熱門研究領域。DXY鼎芯長期以來在微波射頻研究領域也作了大量投入，涵蓋無線通信（直放站、基站、RRU、WLAN）、WIFI、CMMB、ISM（工業(yè)、科學、醫(yī)療）等，公司的微波射頻實驗室已成為NXP和清華大學微電子研究所的應用工程實驗室，本文設計的反向Doherty功率放大器便是其中產(chǎn)品之一。 PA作為收發(fā)信機的核心組成部分，約占其系統(tǒng)能耗的1/3。傳統(tǒng)的基站功放是通過功率回退，單純犧牲功放效率來提升線性度。為了降低通信運營商的運營成本，順應綠色通信發(fā)展大趨勢，提高PA效率的研究已是迫在眉睫。而傳統(tǒng)的DPA在功率回退一定范圍內(nèi)也能提供足夠高的效率，足見DPA的研究就顯得尤為重要。和傳統(tǒng)DPA相比，IDPA結構峰值放大器后的1/4波長傳輸線在補償相位的同時，還能減少功率泄露，進一步提高了功放效率。