射頻功率放大器互調失真的綜合分析與仿真.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，人們?yōu)榱俗非蟾叩念l譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率，廣泛采用QPSK和QAM等線性調制技術。這些包絡變化的線性調制信號經(jīng)過非線性射頻功率放大器后會產(chǎn)生互調失真，造成嚴重的碼間干擾和鄰近信道干擾。為了保證通信質量需要使用高線性的功率放大器，而高線性的功率放大器通常效率不高。為了解決這個問題，需要了解射頻功率放大器的非線性特性，而不是單純的通過外加電路犧牲效率來換線性。另一方面為保證通信質量，各種無線系統(tǒng)中對非線性失真都

2、有嚴格的指標，定量描述這些非線性指標對指導系統(tǒng)設計也具有重要的指導意義。
　　本文首先從射頻功率放大器非線性分析的基礎出發(fā)，詳細討論了射頻功率放大器非線性失真的基本概念以及非線性分析的理論和技術，并對各種非線性技術進行了總結和對比；對其中的諧波平衡分析技術用ADS實例仿真進行了介紹和說明。接著介紹了互調失真表征技術，分析了在單頻音和多頻音信號激勵下的一些非線性失真特性，如AM-AM,AM-PM，諧波失真(HD)，互調失真(IMD)

3、和鄰近信號功率比(ACPR)等。其次從MOSFET功率放大器輸入電壓與輸出電流之間的非線性傳遞函數(shù)出發(fā)，采用泰勒級數(shù)和分段近似相結合的方法，具體推導了雙頻音激勵信號下的三階互調失真(IMD3)解析表達式，并將其算法仿真結果與通常的三階冪級數(shù)模型分析結果以及ADS實驗仿真結果做了對比，驗證其正確性。最后依據(jù)CDMA信號經(jīng)過功率放大器冪級數(shù)模型的頻譜密度公式，導出了鄰近信道功率比(ACPR)和載波互調失真比(IMR)之間的簡易關系，并通過實