Projeto e otimização de amplificador de potência com modulação reversa de carga polarizado por corrente eficiente baseado em restrições de impedância e desempenho

Zhongpeng NI ,  

Heng ZHANG ,  

Jing XIA ,  

Wence ZHANG ,  

Wa KONG ,  

Chao YU ,  

Xiaowei ZHU ,  

Abstract

Foi proposta uma metodologia de otimização do projeto de amplificador de potência com modulação reversa de carga polarizado por corrente (CB-RLM PA) de banda larga e alta eficiência, baseada em computação evolutiva. Primeiramente, para a característica de modulação reversa de carga do CB-RLM PA, foi proposta uma função objetivo abrangente que combina restrições de trajetória de impedância em múltiplos estados e desvios de desempenho em banda. Para o estado de saturação e o estado de retrocesso de potência de 6 dB (PBO), utiliza-se um círculo de restrição de impedância baseado em simulação de tração de carga no diagrama de Smith para limitar a região aproximadamente ótima de impedância. Essas regiões, juntamente com os desvios de desempenho em banda (por exemplo, eficiência de saturação, eficiência a 6 dB PBO e potência de saída em saturação), são usadas para otimizar o projeto da rede de correspondência. Em seguida, um algoritmo evolutivo multiobjetivo baseado em decomposição adaptativa de peso, substituição de vizinhança e global é combinado com simulação de equilíbrio harmônico para otimizar parâmetros de projeto e avaliar o desempenho. Finalmente, para validar a eficácia do método, foi projetado e fabricado um CB-RLM PA de banda larga operando na faixa de frequência de 0,6 a 1,8 GHz. Os resultados das medições mostraram que a eficiência nas condições de saturação, PBO de 6 dB e PBO de 8 dB supera 43,6%, e a potência de saída em saturação manteve-se entre 40,9 e 41,5 dBm, validando a viabilidade e eficácia do método proposto de otimização do projeto do CB-RLM PA de banda larga e alta eficiência.

Keywords

polarização por corrente em modulação reversa de carga; banda larga; alta eficiência; amplificador de potência; otimização

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