Design of Linear RF Outphasing Power Amplifiers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Artech House Publishers

作者:Xuejun Zhang

出品人:

页数:218

译者:

出版时间:2003-03

价格:USD 110.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781580533744

丛书系列:

图书标签:

• 射频功率放大器
• 线性放大器
• 功率放大器
• RF电路
• 无线通信
• 模拟电路
• 微波电路
• 输出功率放大器
• 失真消除
• 信号处理

好的，这是一份关于一本名为《Design of Linear RF Outphasing Power Amplifiers》的图书的详细简介，这份简介完全聚焦于该书可能涵盖的主题，并且旨在提供一个具体、技术性的描述，避免任何暗示生成过程的表述。 --- 图书简介：深入探究现代射频功率放大器设计的前沿——《Design of Linear RF Outphasing Power Amplifiers》 概述 本书《Design of Linear RF Outphasing Power Amplifiers》系统性地探讨了在现代无线通信系统中，实现高效率与高线性度之间平衡的关键技术——射频（RF）输出相位补偿功率放大器（Outphasing Power Amplifiers, OPA）的设计、分析与实现。随着5G及未来通信技术对频谱效率和能效要求的日益提高，传统高效率（如D类或E类）放大器固有的非线性问题，以及传统线性放大器（如AB类或C类）的低效率瓶颈，使得基于相位调整的OPA技术成为解决这些挑战的有效途径。本书旨在为射频集成电路（RFIC）设计工程师、射频系统架构师以及相关领域的研究人员，提供一个从理论基础到实际应用的全面指南。 本书的核心关注点在于如何通过精确控制多个具有独立载波的功率放大器（PA）的相位和幅度，使它们的合成输出信号在整个调制包络范围内保持极高的线性度，同时维持接近理想的效率。 第一部分：基础理论与背景 本书伊始，首先建立理解OPA架构所需的理论基础。它详细回顾了功率放大器性能评估的关键指标，如功率附加效率（PAE）、峰均功率比（PAPR）对效率的影响，以及数字预失真（DPD）技术的局限性。 随后，重点解析了Outphasing技术的数学原理。这包括对经典的韦勒（Weiler）/克鲁格（Kruger）模型以及更现代的“增强型”或“广义”Outphasing架构的深入分析。读者将学习到如何将一个复杂的基带信号分解为两个或多个具有相同幅度的载波信号，并通过控制这些载波之间的相位差来重构目标信号的包络。 此外，本书详细讨论了在构建OPA时必须考虑的非理想因素，例如功放本身的非线性特性、相位调制器的精度、以及输出匹配网络的复杂性。 第二部分：关键模块设计与优化 本书的核心价值在于对构成高性能OPA系统的各个关键模块的详细设计方法论。 1. 功放单元（Power Amplifier Units）： 虽然OPA的线性度主要由相位控制决定，但底层PA单元的性能至关重要。本书深入探讨了如何设计高效率的、具有良好带宽特性的宽带PA单元（通常采用D类或E类操作以最大化效率）。这部分内容涵盖了开关模式放大器的设计，包括死区时间（Dead Time）对波形失真的影响及其补偿技术。 2. 相位调制与控制（Phase Modulation and Control）： 这是OPA实现的关键瓶颈之一。本书详细介绍了数字波束赋形（Digital Beamforming）或直接数字合成（DDS）技术在生成精确相位控制信号中的应用。重点讨论了如何设计低抖动（Low Jitter）、高分辨率的数字相位控制器，以确保在快速变化的调制条件下，相位关系能够精确维持。书中提供了如何对控制回路中的延迟和非线性进行建模与补偿的实用方法。 3. 输出合成网络（Output Combining Network）： 两个或多个PA的输出信号通过一个无源网络合成为一个单一的输出。本书投入大量篇幅分析了这种网络的设计挑战。这不仅仅是一个简单的功率合成器，它必须在目标工作带宽内实现低插入损耗，并对合成点处的阻抗匹配具有鲁棒性。针对不同数量的PA（如经典的双路OPA或多路MIMO-OPA），书中提供了不同的匹配拓扑结构分析，如采用低Q值的宽带匹配结构。 第三部分：系统级集成与挑战 本书的后半部分聚焦于将这些模块集成到一个实际的射频系统中时所面临的挑战和解决方案。 1. 线性化技术集成： 尽管OPA本身具有内在的线性化特性，但在高功率输出时，PA单元的残余非线性仍然需要处理。本书探讨了如何将OPA与传统的数字预失真（DPD）技术相结合，实现混合线性化策略。这包括如何设计一个能够适应OPA动态相位变化的DPD模型。 2. 带宽与调制格式适应性： 现代通信系统采用复杂的正交幅度调制（如256QAM）。本书分析了在处理高PAPR信号时，OPA的包络跟踪（Envelope Tracking）与相位调整的协同工作机制。如何确保在宽带操作下，各路PA的响应时间一致性，是确保信号保真度的核心。 3. 跨学科的实现考量： 考虑到OPA在毫米波（mmWave）或GaN等先进工艺节点上的应用，本书还探讨了高频效应，如寄生电感电容对相位精度的影响，以及在芯片级（SoC）或模块级（MMIC）实现时需要考虑的封装效应。 结论 《Design of Linear RF Outphasing Power Amplifiers》不仅是一本教科书，更是一本实用的工程手册。它通过严谨的理论推导和丰富的实际案例，为读者提供了构建下一代高效率、高线性度射频发射机的蓝图，是射频电子领域专业人士不可或缺的参考资料。

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