FDDLTE5W功放设计方案

FDDLTE5W功放设计方案一、概述FDDLTE采用OFDM调制正交频分复用技术，是多载波调制的一种，将一个宽频信道分成若干个正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。OFDM的优点是频谱利用率高；抗多径干扰；；抗频率选择性衰落。OFDM的不足之处是OFDM信号是由多个统计独立的相互正交的子载波信号叠加而成，根据中心极限定理，当子载波数较大时，信号的幅度将趋于高斯分布；因此，OFDM存在峰均比（PAPR）过高的问题，高峰均比对RF功率放大器提出更高的要求。1．1设计目标根据客户要求，射频功放技术指标如下项目指标测试条件单位频段610~800全频段(10路，每路10MHz带宽，10MHz隔离)MHz信号LTE信号信号带宽10MHzMHz载波数1ALC功率37中心频点dBmALC平坦度1610MHz~800MHzdBGain50dBGain平坦度1610MHz~800MHzdBALC高低温变化140℃~+65℃dBGain高低温变化140℃~+65℃dBACPR-45/-55±5MHz/15MHzdBc输出耦合信号衰减40耦合出来的输出信号，衰减之后送给外部接收，通过1掷10开关汇接成1路输出。dBVSWR≤1.4全频段/输出功率检波范围尽可能大全频段告警功能温度告警90℃输出过功率告警38dBm反射过功率告警待定信号峰均比8dB工作环境温度-40~+65℃供电电压28V1．2缩略语ACPR---------相临信道功率比ALC---------自动电平控制GAIN---------增益1．3参考文献（1）FreescaleSemiconductorTechnicalDataSheet（2）NXPProductDataSheet（3）《微波集成电路》国防工业出版社（4）《射频微波电路设计》电子工业出版社二、设计思路2．1功放单元总体框图设计FDDLTE信号的峰均比比WCDMA以及CDMA都要高，有12dB,所以要使ACPR指标满足要求，势必对功率管的选择有更高的要求，当功放额定功率为5W时，末级功率管的1dB压缩功率要大于80W，原理框图RFOUTRFINPIN管温补衰减器MGA-30689M6S010BLF6G10-135隔离器-4-514-0.3MGA-30689隔离器-0.3141718根据功放50dB的功率增益要求，电路采用四级放大构成，第一级采用BG13B,增益为14dB,OIP3为37dBm,该管是一款具有平坦增益，高线性、低噪声的增益模块，且价格便宜；推动级采用Freescale公司的MW6S010,增益是17dB,频率范围20~1500MHz;单元输出37dBm时,该级输出20dBm，ACPR可达-58dBc,线性指标余量足够大。末级采用NXP公司的BLF6G10-135,增益为18dB；另外，设计时在输入端加入增益温补电路。图1原理框图功放单元总增益=14-4-5+14+17-0.3+18-0.3=53.4dB2．2功放设计思想★增益补偿设计根据图2我们可以发现，MOS管在温度变低时增益升高，温度变高时增益降低；为了解决这个问题，在设计当中加入了增益补偿电路。图3是SANGSHIN公图2图3温补衰减器司的温补衰减器的增益变化曲线，从图中可以看出，刚好能解决MOS管在不同温度下的增益变化问题。★推动级设计当功放额定输出37dBm的功率，推动级输出功率需要19～20dBm；MW6S0101dB压缩功率可达10W。图4是MW6S010在CDMA信号环境下的线性曲线，CDMA信号峰均比为10dB,从图上可以看出，该管在1W时的线性就已经很好了，用在FDDLTE上输出功率20dBm时满足线性要求。★末级放大设计末级放大管选用NXP的BLF6G10-135，该管+28V供电时1dB压缩功率达51.3dBm，该管输出43dBm时偏离5MHz的ACPR为-42dBc,根据功率回退原理，当输出功率为37dBm时ACPR可达-52dBc，满足功放所要求的线性指标。图42．3控制电路设计思想2．4结构设计结构尺寸采用150mm*105mm*25mm(长*宽*高)三、成本预计方案1元器件单价个数合计合计四、进度与资源