طراحي و ساخت يك تقويت‌كننده‌توان پهن باند دوهرتي

كارشناسي ارشد

گسترش روزافزون مخابرات بي يسيم، استاندارد‌هاي مخابراتي جديد را در پي داشته است. محدود بودن طيف الكترومغناطيس و افزايش روزافزون تقاضا براي نرخ داده بالا، موجب شده است تا استاندارد‌هاي به يسيم نسل بعدي مانند LTE، WiMAX، و امروزه نسل پنجم تلفن همراه، 5G، از طرح هاي مدولاسيون مؤثري كه توان عملياتي داده ها و ظرفيت شبكه را بيشينه مي سازد، استفاده كنند. ازآنجاكه دوهرتي يكي از روش‌هايي است كه مي‌تواند پاسخ‌گوي نياز‌هاي مذكور باشد، لذا در پژوهش پيش رو به بحث در مورد طراحي و شبيه‌سازي و ساخت يك تقويت‌كننده‌توان دوهرتي پهن باند براي كاربرد‌هاي 5G، با توان خروجي50-64.6 وات (dBm 47 dBm – 1/48) و بازدهي درين %57-%70 در قله توان و بازدهي 50% الي 54% در dB 6 عقب نشيني از توان خروجي در كل باند پرداخته‌شده است. در طراحي اين تقويت‌كننده‌توان دوهرتي متقارن، از روش پساتطبيق و نواحي بهينه امپدانسي، و همچنين يك رويكرد نوين در طراحي شبكه تطبيق امپدانس تقويت كننده هاي به‌كاررفته در ساختار دوهرتي، استفاده‌شده است. در اين طراحي، با تقريب رياضي ناحيه بهينه امپدانسي حاصل از شبيه‌سازي كشش بار و كشش منبع در نمودار اسميت، و پس ازآن با مشخص نمودن PAE بزرگ‌تر از 65% و توان خروجي بزرگ‌تر از 44.5 dBm در فركانس 3.3 GHz تا 4.2 GHz و تعريف اهداف مناسب جهت بهينه سازي، درنهايت يك تقويت‌كننده‌توان دوهرتي پهن باند، با توان خروجي بيش از 50 وات و بازدهي درين بيش از 50%، در dB 6 عقب‌نشيني از توان خروجي طراحي و شبيه‌سازي‌شده است كه در مقايسه باكارهاي مشابه، به توان خروجي در اشباع و بازدهي درين در عقب‌نشيني از توان خروجي بالاتري در پهناي باند نسبي 25% دست‌يافته شده است.

211052

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي فناوري ماهواره

دكتر وحيد نيري