Mostafa Mohamed Bahaa Abd El-Wahab El- Sayed Alabd,
A Mm-Wave Vswr-resilient series doherty power amplifier for 5G NR applications /
مضخم طاقة دوهيرتي سلسلي مقاوم لنسبة الأمواج المستقرة الجهدية في الموجات المليمترية لتطبيقات الجيل الخامس
by Mostafa Mohamed Bahaa Abd El-Wahab El-Sayed Alabd ; Supervisors Prof. Dr. Mohamed Youssef, Dr. Mohamed Mobarak.
- 81 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 77-81.
In this thesis, a proposed VSWR-resilient series Doherty Power Amplifier (DPA) operating at 39 GHz and targeting 5G NR FR2 applications is presented. This solution addresses load impedance mismatches over a VSWR 3:1 range, which can degrade the performance of a power amplifier. A two-step approach is employed: first, configuring the DPA implementation to restore the magnitude of the reflection coefficient, and second, turning a configurable output matching network to correct the phase of the reflection coefficient. Additionally, this work includes a comparative study of series versus parallel DPA implementations, demonstrating the series DPA’s promising potential to handle more extreme load variations. The DPA implementation achieves a saturated output power (Psat) of 18.1 dBm, an output power at 1 dB compression (OP1dB) of 15.7 dBm, a peak power-added efficiency (PAE) of 21.8%, and a 6 dB power back-off (PBO) PAE of 12.9%, utilizing the GF22 SOI FDX technology تُقدم هذه الرسالة مكبر قدرة Doherty التسلسلي المقترح والمصمم لمقاومة التغيرات في نسبة الموجة الراجعة للجهد (VSWR) عند تردد 39 جيجاهرتز، والذي يستهدف تطبيقات الجيل الخامس. تم اقتراح حل مكوّن من خطوتين للتعامل مع عدم تطابق ممانعة الحمل ضمن نطاق VSWR بنسبة 3:1، والذي يؤدي إلى تدهور الأداء المطلوب لمكبر القدرة. من خلال تكوين خاصية DPA، يتم استعادة مقدار معامل الانعكاس، وبالإضافة إلى ذلك، يتم استعادة طور معامل الانعكاس عبر ضبط شبكة مطابقة الخرج القابلة للتعديل. تقدم الدراسة أيضًا مقارنة بين تنفيذات DPA بالتكوينين المتسلسل والمتوازي، مما يظهر إمكانية عالية لتوسيع هذا الحل لاستيعاب التغيرات الأكثر حدة في الحمل. يحقق تنفيذ DPA قدرة OP1dB تصل إلى 15.7 ديسيبل ميلي واط، وكفاءة قدرة مضافة قصوى تبلغ 21.8%، وكفاءة قدرة مضافة تبلغ 12.9% عند تخفيض 6 ديسيبل باستخدام تقنية GF22.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Electronics and Communications Engineering الالكترونيات والاتصالات الكهربية
mm-Wave 5G NR FR2 Doherty Power Amplifier Back-off efficiency PAE VSWR resilience الجيل الخامس موجات مليمترية