宽带功率放大器PGSC建模方法及预失真研究

针对宽带功率放大器的强记忆效应特性,提出一种功放建模和数字预失真方法——PGSC模型。利用广义记忆多项式(GMP)、特定交叉项(SCT)及记忆时刻信号交叉项(CIMT)3个基函数来构造功放行为模型及数字预失真器,并搭建实际测试平台对模型的精度及线性化效果进行验证。测试结果表明,与PMEC方法相比,PGSC方法建模时的归一化均方误差减少了2.1 dB,数字预失真时输出信号的三阶邻信道功率比降低了4.94/2.03 dB;与GMP方法相比,PGSC方法仅利用73%的系数即可得到更高的模型精度和更好的线性化效果。     

基于动态有理函数的功放模型及预失真应用

针对现代无线通信系统中射频功率放大器的非线性与记忆效应,提出一种新的低复杂度的动态有理函数模型,该模型简化了有理函数模型,通过两个多项式的比进行建模,但分子是包络记忆多项式的形式,分母由无记忆多项式构成.通过模型仿真和预失真应用系统验证,结果表明:与记忆多项式模型相比,动态有理函数模型所需的系数要少30.6％,模型精度却与其相近,邻信道功率比(ACPR)改善约20 dB,而与有理函数模型相比,所需系数要少21.9％,模型精度改善2.4 dB,ACPR改善约15 dB.由此证明了该模型在复杂度和精确度上的优越性,对功放预失真的研究具有重要的参考价值.     

基于低频触发的高精度RFID定位系统的设计与实现

为了解决传统RFID定位技术中存在的定位精度差和电子标签功耗高这2个问题,提出了一种基于低频触发的2.4GHz高精度区域定位系统的设计方案。该方案将低频125kHz触发信号与2.4GHz射频信号相结合,采用低频唤醒的方法极大降低了电子标签的功耗,利用可调节触发距离的触发机制将RFID系统的定位精度进一步提高.基于该方案设计了2.4GHz有源电子标签、125kHz触发器和2.4GHz阅读器三个子系统。阅读器与触发器的分离式设计,节约了铺设成本。系统硬件电路设计中加入了可调电位器和数字电压调节器,分别对识别距离和触发距离进行调节,使设备的配置更为方便,增强了系统的实用性。测试数据显示,阅读器与标签的最大通信距离长达120m,有源电子标签的待机时间约为2a(年),RFID定位系统能够实现1~5.2m的可调定位精度。测试结果验证了该方案的有效性。     

RFID系统中改进的混合查询树防碰撞算法

针对无线射频识别(RFID)技术系统中的标签碰撞问题,采用混合查询树与多叉树结合的方法,提出一种改进的混合查询树防碰撞算法。在QT算法的基础上,通过标签序列生成器判断标签碰撞信息,结合八叉树询问机制,避免空闲周期和延迟时隙产生,减少碰撞以及标签冲突和系统开销。实验结果证明,该算法优于QT、HQT算法,可减少查询次数和系统通信量,改进的混合查询树算法的识别效率较HQT算法提高46.1%。     

驱动级功率放大器的设计与实现

设计了一个工作频段在902 MHz～928 MHz,输出功率为19 dBm、功率增益高达27 dBm、应用于射频识别(RFID)系统的驱动级功率放大器。为缩短功率放大器的研发周期并提高其开发的成功率,设计运用了仿真优化和实际测试相结合的方法。测试结果与仿真结果的高度一致性验证了这种方法的有效性。     

L至S波段高效率超宽带功率放大器设计

针对超宽带功率放大器(UWB PA)匹配电路的设计难点,提出一种结合连续型功放理论、多谐波双向牵引低损耗匹配(LLM)技术以及切比雪夫低通滤波器阻抗变换原理的超宽带功率放大器设计方法。并利用此方法设计一款基于CREE公司CGH40025F-Ga N HEMT,工作频带为400-3900MHz的超宽带功率放大器。实验结果表明:在输入功率为30d Bm(1W)时,增℃为12.25±0.75dB,输出功率大于41.5dBm(14.1W),功率附加效率(PAE)为41-65.1%,噪声系数(NF)控制在2.5dB以内,功率附加效率较同等带宽设备有近10%的提升。     

射频微波晶体管的发展现状及分析

对当前各种类型射频微波晶体管的结构特点、性能和应用情况进行了分析和综述.对晶体管的发展历史进行了全面而细致的回顾,指明了今后射频微波晶体管的发展特点和发展趋势,得出了射频微波晶体管的选型原则.     

高效率F类对讲机功率放大器的设计与实现

研究了F类射频功率放大器的电路结构与工作原理,并设计了一个工作频段为405～415 MHz、输出功率为30 dBm、功率附加效率达到65%的高效率低谐波失真的F类对讲机功率放大器.为了达到设计指标,设计采用了一些特殊的方法,包括采用两级单端结构功率放大器结构、F类功率放大器输出匹配网络,并针对谐波失真过大进行了片外滤波器的设计,有效地滤除了谐波(各阶谐波小于-69 dBc).最后采用2 μm GaAs HBT工艺F类对讲机功率放大器,经过对实际芯片的测试证明结果完全满足设计指标.     

双频带可重构功率放大器设计

为解决5G无线通信系统中频谱资源日益紧张的问题,提出了一种新颖的双频带可重构电路结构. 该结构在输出匹配上使用PIN开关控制支路的工作状态,可完成不同工作波段的切换. 首先,基于宽带滤波器理论设计了输入匹配,实现了1.5~4.5 GHz的良好匹配;然后使用LC谐振理论和π等效,将集总电路转化为分布电路,优化了电路在高频处的性能;最后,设计并制作了一种部分覆盖L、S和C波段的可重构功率放大器. 测试结果表明:在1.50~2.85 GHz时输出功率大于39.5 dBm,功率附加效率（power added efficiency,PAE）大于39.5%;在3.15~4.50 GHz输出功率大于38.1 dBm,PAE大于43.5%. 测试结果满足设计要求,验证了理论的正确性. 该结构综合了可重构和宽带技术的优点,对无线通信系统未来的发展有着重要的意义.     

应用于RFID 的小型化双频微带天线的设计与分析

提出了一种适用于射频识别手持读写器的双频单层微带天线新颖设计,适用于超高频频段(920～925MHz)和ISM频段(2.4 ～2.5GHz)的射频识别系统.切四角和中心方形结合缝隙结构,实现了天线的小型化设计,满足了天线设计要求,选用廉价FR4板材尺寸为75mm×75mm×3mm.给出了天线设计思路,并利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好.天线测试结果表明:在917.1 ～936.5MHz频带范围内回波损耗小于15dB,在2.43～2.47GHz频段内小于-15dB;在UHF频段与ISM频段内,读写器天线的最大增益为0.02dBi和1.66dBi,所以本天线能满足我国射频识别读写器的应用要求,具有良好的应用前景.