UHF波段多載波自適應(yīng)預(yù)失真前饋功率放大器.pdf

1、當(dāng)前社會(huì)對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求越來(lái)越高，頻譜資源已出現(xiàn)了緊缺狀況，因此嚴(yán)重制約了移動(dòng)通信的快速發(fā)展。數(shù)據(jù)傳輸率和頻譜資源利用效率的提高是解決這一問(wèn)題的有效途徑，所以現(xiàn)代通信系統(tǒng)采用傳輸速率高、變化范圍大且峰均比高的調(diào)制信號(hào)，這種調(diào)制方式對(duì)射頻部分提出了高難的要求。特別是多載波發(fā)射系統(tǒng)中，射頻功放必須滿足輸出功率及其效率規(guī)定，而且其線性化程度不能導(dǎo)致失真。高功率射頻放大器的這些性能卻相互矛盾，不易兼得。所以對(duì)效率與線性度兩者均高的放大器的研

2、究呈現(xiàn)出瓶頸狀態(tài)，對(duì)功放線性化技術(shù)的研究迫在眉睫，并已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
　　為提高無(wú)線通信發(fā)射機(jī)功率及其效率，射頻功率放大器通常工作于臨近飽和狀態(tài)，致其產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性，因此放大器是無(wú)線通信系統(tǒng)中主要的非線性源。而射頻功率放大器的非線性導(dǎo)致帶內(nèi)失真和帶外干擾，失真會(huì)導(dǎo)致誤碼率增大，后者因信號(hào)的頻譜擴(kuò)展而產(chǎn)生鄰近信道干擾，降低頻帶利用率。為避免此類問(wèn)題出現(xiàn)，往往使用功率放大器的線性化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高線性度和高效率。功率放大

3、器設(shè)計(jì)一直是射頻電路設(shè)計(jì)中的難題，以前多數(shù)系統(tǒng)會(huì)采用功率回退技術(shù)，但如此線性度雖有改善，效率卻嚴(yán)重惡化，繼而采用諸如負(fù)反饋、預(yù)失真、前饋等技術(shù)進(jìn)行功率放大器的線性化，但均有其自身單獨(dú)難以克服的缺陷。
　　針對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)，結(jié)合以上各技術(shù)的不同特點(diǎn)，本課題即采用自適應(yīng)預(yù)失真前饋線性化方式來(lái)改善特高頻波段功率放大器的線性度，且比起普通功放，效率亦得到提高。因自適應(yīng)模塊的引入，時(shí)間、溫度的飄移等因素不會(huì)影響射頻電路，從而整個(gè)系統(tǒng)更為穩(wěn)定。

4、設(shè)計(jì)中利用數(shù)字控制系統(tǒng)，結(jié)合射頻線性化系統(tǒng)，應(yīng)用預(yù)失真和前饋技術(shù)，得到高線性、高效率的射頻輸出。放大器由若干子系統(tǒng)構(gòu)成，過(guò)程中分別對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真。課題中多處涉及鏈路放大，矢量調(diào)節(jié)，功率耦合等，對(duì)這些部件進(jìn)行了仿真與設(shè)計(jì)，構(gòu)成各功能模塊，組合調(diào)試以實(shí)現(xiàn)整個(gè)放大系統(tǒng)的性能指標(biāo)。比較了測(cè)量值與仿真值并分析了這些數(shù)據(jù)。經(jīng)測(cè)試表明，功率放大系統(tǒng)輸入八載波信號(hào)，在輸出功率33.8dBm時(shí)可有-58dBc的三階交調(diào)系數(shù)（IMD3），且能達(dá)到1