DXY鼎芯无限3G WCDMA直放站50W PA方案实现.docx

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1、DXY鼎芯无限3G WCDMA直放站50W PA方案实现提高功放效率的必然性随着3G技术的发展，系统容量不断的提升，对系统的线性要求越来越高。功放 作为通信系统的主要非线性单元，其性能的提升在整个系统中的作用至关重 要。传统的功率回退技术很难实现50W的大功率输出，邻信道功率比很难满足 要求，而且功耗特别高，不符合现在节能环保的绿色要求。为什么选择模拟预失真为了解决非线性失真，目前已商用的线性化技术有前馈、DPD和模拟预失真。 其中前馈技术主要的缺点是误差环路不能同时放大有用信号，导致效率非常 低；而DPD技术主要的特点是通过处理基带信号达到预失真的效果，因此需要 将射频信号先转化成基带信号，

2、处理完成后再还原成射频信号与PA的输出信号 进行合成，完成信号的校正，其最大的缺点是系统复杂、难以调试，有效带宽 受限。鉴于前馈和DPD技术存在的弊端，DXY鼎芯作为一家技术型服务商，推出了性 价比很高，特别适合直放站客户采用的模拟预失真芯片方案。与以上两种线性 化手段相比较，高集成度的模拟预失真系统，电路结构简单，容易调试，效率 也可满足需求，已成为现在比较受欢迎的线性化方法。方案实现介绍此方案中的预推动采用NXP BGA6589, BGA7027,推动级采用NXP BLM6G22-30G,末级采用NXP BLF7G22LS-200与Scintera公司内部集成的新型预失真芯 片SC1887

3、,最终完成WCDMA 50W功率输出，为直放站客户提供了一种针对 40W整机的高效、节能的解决方案。拓扑和器件选择带来的挑战模拟预失真最重要的就是选择合适的非线性器件，其特性要和LDMOS非常接近 才能模拟出PA的非线性特性，最终达到预失真的效果。而这样的器件选择需要 大量的实验数据和验证，给前期研发带来很大的麻烦。简单的拓扑能够增强系 统的稳定性和可靠性。1 .预失真的选择与传统的模拟预失真电路相比较，SC1887大大简化了预失真电路的结构，减少 了外围元器件的应用，使得整个电路更加紧凑、更易小型化。同时进一步提升 了系统可靠性。实现原理如图2所示。rm图2SC1887预失真实现框图该电路采

4、用了闭环结构，对消效果比传统的开环结构更优异。该芯片通过调节 RFIN、RF0UT和FFFB三个端口与各个巴伦之间的匹配，可以在600MHz到2 . 8GHz的带宽内正常工作。3 .放大管的选择在众多的功率放大管生产商中，NXP无疑是其中的佼佼者，相比于业内其他厂 家的产品，NXP的LDM0S效率高、增益高，在高效率、大功率功放应用方面有 着不可替代的优势，成为了功放设计者的最佳选择。其中BLF7G22LS-200单管增益可达18. 5dB,做成doherty后增益也有16. 5-17. 3dB,末级6dB回退效率在42%以上，PldB可达56dBm。BLM6G22-30G是塑封 的集成二级I

5、C管，增益高达29dB,效率高，可采用表面贴装的安装方式，便 捷，一致性好，是做大功率推动级的首选方案，BGA7027则有着高达42dBiri的 0IP3,而BGA6589输入输出阻抗均为50Q,实现了内匹配宽带管，无需外部匹 配电路，极大的简化了电路设计。测试结果测试结果如下表1所示。从测试数据可以看出，在Pout=47dBni的时候，对消后 的ACPR在-55dBe以上，可以满足3Gpp频谱发射模板。效率可以做到26%,实 现了回退功放基本不可能实现的输出功率，显著减少了能耗，超出运营商的招 标要求，符合当今国家节能环保的发展需求。表1 WCDMA 3载波测试数据Freq/MHzPout/

6、dBmACPR 5M/dBcId/APAE/%211047. 1-55. 8/-55. 76.8126.2214047.2-56. 2/-56. 16. 7327.8217047-55. 2/-55. 36. 7526.4图3 方案测试平台方案总结通过整个方案所选用的器件以及测试结果可以看出，该方案具备以下几大优 势：1 .高功率：采用传统的回退方式，基本不可能实现这么大的功率输出，该方案 在传统方式上有质的突破；2 .低成本：该方案采用集成模拟预失真+PA的方式实现大功率输出，比采用数 字预失真+PA的方式出显著的节约了成本；3 .高效率：该方案末级双管采用了 doherty的电路结构，极大的提高漏极效 率，较平衡双管效率提高在15%以上；4 .结构简单，易于集成：采用了集成模拟预失真芯片，能够很好的跟PA集成 在一个模块里面，在紧凑的体积里面，实现大功率输出的功能。DXY鼎芯是一家专业电子元器件及方案设计提供商。设计及销售的产品覆盖射 频微波，物联网，安防监控，电力仪表，汽车电子，新能源等工业领域。公司 总部位于深圳，在亚太区有9个办事处，公司技术团队实力雄厚，深圳研发中 心已成为NXP和清华大学微电子研究所的应用工程实验室。DXY鼎芯为成为亚 太区最具影响力的技术性服务商而努力，是你理想的合作伙伴。鼎芯无限，无 线首选。