طراحي تقويت كننده توان پهن باند تنظيم شده هارمونيكي

ارشد

ظهور تقويت كننده هاي هارمونيك تنظيم شده ي پيوسته در دهه ي اخير، كه علاوه بر بازدهي زياد ناشي از كنترل امپدانس هاي هارمونيكي، امكان دست يابي به پهناي باند بالا، با حفظ عملكرد خروجي را فراهم مي نمايند، از مورد توجه ترين مباحث روز در زمينه ي طراحي هاي پهن باند است. در اين پايان نامه، ضمن ارائه ي دسته بندي مناسب كلاس هاي مختلف تقويت كننده هاي هارمونيك تنظيم شده ي پهن باند در قالب دو گروه تقويت كننده هاي توان كلاسF حالت پيوسته و تقويت كننده هاي توان كلاسF معكوس حالت پيوسته، يك الگوي طراحي بر مبناي تنظيم 3 امپدانس هارمونيكي ارائه مي گردد كه مي تواند بيشترين تطابق را با يك طراحي عملي داشته باشد. محدوديت بيشينه ي پهناي باند قابل دسترسي، جهت تنظيم n امپدانس هارمونيكي، درحالتِ عدم هم پوشاني باندهاي هارمونيكي فرمول بندي شده و به دنبال آن، ايده ي دست يابي به پهناي باند نسبي بيش از 40% با تنظيم هم زمان 3 امپدانس هارمونيكي مطرح مي شود. در ادامه، مبتني بر ايده ي روي هم انداختن باندهاي هارمونيكي، يك تقويت كننده ي توان باند گسترده ي تنظيم شده ي هارمونيكي در باند فركانسي 2.3-0.85 گيگاهرتز تا مرحله ي لي اوت، طراحي شده است. فرآيند طراحي به كمك مدل سيگنال بزرگ ترانزيستور CGH40010F صورت گرفته و در طراحي شبكه هاي تطبيق باند گسترده ي ورودي و خروجي، از الگوريتم SRFT بهره گرفته شده است. ارزيابي عملكرد تقويت كننده ي طراحي شده، تحت آزمون موج پيوسته، بازده 64 تا 82 درصد، توان خروجي 39 تا dBm 41.8 و بهره ي توان 8.5 تا dB 11.3 را در طول 92% پهناي باند نسبي از خود به نمايش مي گذارد. تقويت كننده ي طراحي شده، مي تواند به طور هم زمان از سه نسل مخابراتي شامل چندين استاندارد مدولاسيون‌هاي مختلف در GSM، WCDMA و LTE پشتيباني كند و در كاربردهايي نظير موبايل نسل دوم (GSM) كه در باندهاي GSM-850, R/T/E/P-GSM-900, DCS-1800, PCS-1900 مگاهرتز از تقويت كننده هاي غيرخطي بهره مي برد، مستقيماً مورداستفاده قرار بگيرد. هم چنين علاوه بر قابليت استفاده در كاربردهاي رادار و شبكه هاي نسل سوم CDMA كه در فركانس 1900 مگاهرتز و 2.14 گيگاهرتز كار مي كنند، استاندارهاي LTE شامل 850, Lower PDC/L Band-1500, L Band(US)-1600, AWS/Extended AWS-1700, DCS-1800, PCS/DCS IMT/Extended PCS-1900, S Band-2000, IMT/Extended IMT-2100 و WCS-2300را نيز پوشش مي دهد. واژه‌هاي كليدي: تقويت‏كننده‏ي توان هارمونيك تنظيم شده- تقويت‏كننده‏ي توان باند گسترده- تطبيق پهن باند- تقويت¬كننده توان حالت¬پيوسته- Continuous Mode Power amplifier- Harmonic tuned PA- SRFT

190145

دانشگاه علم و صنعت ايران

-

الكترونيك

دكتر جواد ياوندحسني