მაღალ მონაცემთა კურსი მობილური კავშირგაბმულობის სისტემებს სჭირდებათ RF ენერგიის გამაძლიერებლები (PAs), რომლებიც უზრუნველყოფენ მაღალი ენერგოეფექტურობას, რათა შეამცირონ ქსელების საოპერაციო ხარჯები.

ეს არის გამოწვევა, რადგან უახლესი ფიჭური სტანდარტების გამოყენებასთან დაკავშირებული კომპლექსური მოდულაციური სქემები აქვთ მაღალი პიკი-ს საშუალო სიმძლავრის კოეფიციენტებს (PAR), რაც, თავის მხრივ, ითხოვს მაღალი საშუალო ეფექტურობას გადამცემების მიერ. ბევრი PA არქიტექტორების აქვს "ტკბილი ადგილზე", სადაც ისინი მოქმედებენ ყველაზე ეფექტურად, და ფუნქციონირებს გაცილებით დაბალი ეფექტურობის დაშორებით, რომ ადგილზე. მაღალ საშუალო ეფექტურობის მიღწევა, რაც ნიშნავს, რომ საპენსიო არქიტექტურულ ნაგებობებს ქმნიან, რომლებიც ეფექტურია ოპერაციული პირობების ფართო სპექტრში.

ჩვენ ვნახეთ ისეთი პერსპექტიული მიდგომები, როგორიცაა PAs- ის მშენებლობა, გამოყენებით GaN ტრანზისტორი in Doherty და out-phasing არქიტექტურა. მიგვაჩნია, რომ შესაძლებელია კიდევ უფრო მეტი ეფექტურობის მიღწევა, თუ გზა, რომელიც გადაცემული სიგნალის უმაღლესი ჰარმონიის შეჩერებას შეუწყობს ხელს, უფრო ეფექტურად აკონტროლებს PA- ის საბჭოს ზომის ან სირთულის გაზრდას.

ჩვენი მიდგომა ჰარმონიულად შეესაბამება GaN ტრანზისტორებს და კვაზიანი დატვირთვის სენსორული (QLI) არქიტექტურას, რათა მივაღწიოთ კლას-ე-ის გამაძლიერებელს სტანდარტულ RF პაკეტში. მიდგომა გთავაზობთ მაღალი ეფექტურობის ოპერაციას. მიუხედავად იმისა, რომ Doherty და out-phasing PA არქიტექტორების მოდულირება მათი დატვირთვები.

როგორც შეხსენება, ფიგურა 1 გვიჩვენებს გამარტივებული Doherty PA არქიტექტურას.

ნახაზი 1: გამარტივებული Doherty PA არქიტექტურა

ნახაზი 2 გამარტივებული out-phasing PA არქიტექტურა

უფრო ეფექტიანი PA- ების შექმნა QLI ტექნიკის გამოყენებით
ჩვენ ვიყენებთ Class-E გამაძლიერებლის სასრულ-გამტარუნარიანობის იმპლემენტაციას, რათა მივიღოთ მაღალი ეფექტურობა მარტივი წრიული სტრუქტურისგან. მრავალრიცხოვანი ოპერაციული რეჟიმი წარმოიქმნება, როგორც დატვირთვის ქსელის ელემენტებს შორის კავშირები და შეყვანის პარამეტრები განსხვავდება რეზონანსული ფაქტორ q = 1 / ω√LC- ის მეშვეობით L და C მეშვეობით, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 3.

ფიგურა 3: კვაზი დატვირთვის insensitive კლასი E PA, მისი სასრული DC feed inductor L და lowpass LC განყოფილება (L1C1) და მასთან დაკავშირებული ტალღის ფორმები

Q = 1.3- ზე, PA მიდის Class-E- ს ოპერაციული რეჟიმით, რომელიც უზრუნველყოფს საუკეთესო ეფექტურობას დატვირთვის წინააღმდეგობის ფართო სპექტრს, როგორც საჭიროა სისტემებისთვის, რომლებიც იყენებენ დინამიური დატვირთვის მოდულაციას.

სტანდარტული RF პაკეტების, ზომა და ღირებულება შეზღუდვების მხოლოდ საშუალებას იძლევა მარტივი შესაბამისი ქსელის ტოპოლოგია. სერიული კასეტატორი განსაკუთრებით რთულია იძულებით გადასაწყვეტად. აქედან გამომდინარე, ჩვენ მოვიპოვეთ ფუნქციურად იდენტური ტრანსფორმირებული დაბალი გასასვლელი LC სექცია (L1C1), როგორც ნაჩვენებია ქვედა ნაწილში 3.

მას შემდეგ, რაც უმაღლესი ჰარმონიკა შეესაბამება პაკეტს, ჩვეულებრივი ფუნდამენტური დატვირთვის სისტემა კარგია იმისათვის, რომ მაქსიმალურად ეფექტურობის მისაღწევად მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღწევად მაქსიმალური ეფექტურობისა და გამტარუნარიანობისთვის (მაგალითად, 6dB). იზომება მონაცემები აჩვენებს, რომ მაქსიმალური სიმძლავრე და ეფექტურობა შეესაბამება გამაძლიერებელი სმიტის სქემის ნამდვილ ღერძს. პიკური ეფექტურობა შენარჩუნებულია, ხოლო გამომავალი სიმძლავრე მცირდება ტვირთის გაზრდის რეალური ნაწილისთვის, რაც გვიჩვენებს, რომ მეორე ჰარმონიული დაბრკოლება, რომელიც საჭიროა ტვირთის ეფექტურობის მისაღწევად დატვირთვის მოდულაციის დროს, არაეფექტურია. ეს ქონება ძალიან სასარგებლოა იმისთვის, რომ გაიზარდოს Doherty- ის საშუალო და ეფექტურობა PA- ს გარეთ.

გამოყენების QLI ტექნიკას კლასი E Doherty PA დიზაინი
შეფუთული მოწყობილობის სიმძლავრის და ეფექტურობის ჩვენი დატვირთვის გაზომვები მიუთითებს, რომ მას აქვს λ / 4 შიდა სიგნალის როტაცია. ეს შიდა როტაცია შეიძლება მხედველობაში მიიღონ Doherty PA- ის დატვირთვის ქსელის დიზაინში, ამიტომ არ არის აუცილებელი კომპენსაციის ხაზების დამატება output- ზე. პაკეტში მოქმედი ფუნდამენტური დატვირთვის წინაღობა ასევე მაღალია იმისთვის, რომ დოქტორანტის კომბინატორი პირდაპირ შეუერთდეს დამატებითი ქსელის გარეშე.

ის ფაქტი, რომ უმაღლესი ჰარმონიკა შეწყდა პაკეტში, ნიშნავს, რომ Doherty PA- ის დატვირთვის ქსელი შეიძლება იყოს მარტივი, კომპაქტური და ის არ საჭიროებს ჰარმონიულ შესაბამისობას. გარდა ამისა, ძირითადი მოწყობილობა კლასიფიცირებულია კლას-AB რეჟიმში, ხოლო პიკი მოწყობილობა კლასიფიცირებულია კლასიკურ-კოეფიციენტებში, რომლებიც უზრუნველყოფენ ჩვეულებრივი დოქტრინის ექსპლუატაციის უზრუნველსაყოფად, ასე რომ, როდესაც ძნელია, აპარატი კლას-E- ის ოპერაციაში შედის.

გამოყენების QLI ტექნიკის ორმაგი შეყვანის, შერეული რეჟიმში outphasing PA დიზაინი
შერეული რეჟიმის გამარტივებული დიზაინი ნაჩვენებია ნახაზზე 4 (b). Chireix კომპენსაცია შედის ორი ფილიალში მათი ელექტრო სიგრძის კორექტირებით ± Δ- ის ნაცვლად, ვიდრე შპრიცის მგრძნობელობის დამატება. Δ- ს ღირებულება განსაზღვრავს საჭირო ფაზის კომპენსაციის კუთხეს.

შერეული რეჟიმის დამონტაჟების ოპერაციისათვის, ფაზის კომბინაცია და შეყვანის ენერგიის კონტროლი გამოიყენება მაქსიმალური სანიაღვრე / PAE ეფექტურობის წინააღმდეგ ძალაუფლების უკმარისობის მისაღწევად. დისკის პროფილი საუკეთესო ეფექტურობის რეაქციის მისაღწევად ინახება საძიებო მაგიდაზე. ეს იმას ნიშნავს, რომ გათიშვა PA- ს შეუძლია თავიდან იქნას აცილებული მკვეთრი ეფექტურობა / მომატება მოქნილი გამძლეობით, ამიტომ შეინარჩუნოს მაღალი ხაზის ეფექტურობა.

QLI PA არქიტექტურა პრაქტიკაში
ჩვენ შევამოწმე ამ ორი PA არქიტექტორების გამოყენებით ორმაგი შეყვანის გაზომვის წყობა, რომელიც შეიძლება sweep როგორც შეყვანის ეტაპი და ამპლიტუდა სიგნალი. მოწყობილობები არ იყენებდნენ მაღალ შეკუმშვას, რათა თავიდან იქნას აცილებული უწყვეტი ტალღების დროს. ეს იმას ნიშნავს, რომ პიკური ძალა მოდულირებული სიგნალებით მინიმუმ 1dB უფრო მაღალია, ვიდრე სტატიკური გაზომვის სიმძლავრე. ვექტორული გადაცმული გენერალური მეხსიერების polynomial მიდგომა იყო გამოყენებული ხაზოვანი. ოპტიმიზირებული ციფრული წინასწარ დამახინჯების სტრატეგია უნდა მიანიჭოს უფრო სწორხაზოვან ხაზს.

დასკვნა

ეს ნამუშევარი გვიჩვენებს, რომ შესაძლებელია მაღალი ეფექტურობის, დატვირთვის მოდულაციის დაფუძნებული PA- ების შექმნა RF პაკეტის შიგნით უმაღლესი ჰარმონიის შეწყვეტის გზით. ეს მიდგომა ნიშნავს იმას, რომ ძალაუფლების კომბინირებული ქსელები შეიძლება იყოს მარტივი და კომპაქტური.

წინა:მაუწყებლობის გაუმჯობესება შემდეგი ზოგადი სატელევიზიო უპირატესობით

შემდეგი:როგორ გავააქტიურო საკუთარი FM რადიოსადგური ერთად ჟოლო Pi

დატოვე შეტყობინება

შეტყობინება სია

კომენტარები Loading ...