预失真线性功率放大器研析.pdf

摘要 摘要 随着第三代移动通信系统的快速发展和线性调制技术的广泛应用，发射机对 射频功率放大器的线性度提出了更高的要求。由于这些线性调制技术具有非恒定 包络的特点，当调制信号通过射频功率放大器后将产生互调信号失真，导致已调 矢量信号的幅度和相位出现偏差，同时导致频谱扩展、临道信号受干扰，误码率 恶化等。另外，射频功率放大器是发射机中耗能最大的器件，为了提高系统的效 率，功率放大器要工作在饱和区域附近，这会导致信号严重失真。因此，为了满 足功率放大器线性度和效率的要求，线性化技术成为了研究的热点。 本文首先从理论上分析了功率放大器的非线性特性，介绍了目前各种线性化 技术的原理和优缺点。然后针对现代通信系统对功率放大器高增益、高功率、高 线性度的要求，重点对微波功率放大器和模拟预失真技术进行了研究，主要包括 以下两个方面的内容： 1．研制了应用于TD．SCDMA直放站的2W微波固态功率放大器，对微波固态 功率放大器设计方法进行了讨论。通过理论分析以及电路仿真，设计出了一个基 于LDMOSFET的两级级联固态功率放大模块，最终达到了以下几个技术指标： 输出驻波比小于1．5，输出功率2W时的三阶交调系数低于-47dBc，五阶交调系数 低于．54dBc。 2．对模拟预失真线性化技术进行了研究。通过比较各种实际方案，提出了可 以同时改善三阶和五阶失真分量的改进方案，通过软件的仿真，验证了这一设计 方案的可行性，并对整个系统电路进行了设计和制作。最后针对功率放大模块进 行了预失真系统的测试，取得了较好的效果：在功放输出约2W功率时，其三阶 功率范围内，都可将三阶和五阶交调系数改善Nd,于．50dBc。 通过对基于预失真技术的功率放大器的设计和测试说明：预失真技术能较好 的改善放大器的失真，能在保持较好线性度的同时增大输出功率，有效提高系统 的效率，是一种比较有发展前途的线性化技术。 关键词：功率放大器，非线性，线性化技术，预失真技术 Abstract Abstract ne ofmicrowave hasbeen importance linearization with amplifiers emphasized the ofthemim mobilecommunicationand the rapiddevelopmentgeneration systems wideuseoflinearmodulation will techniques．Modulated signals、析也varyingenvelop intermodulationdistortion．ThedistortionresultsineITOISinthe and generate magnitude the ofthemodulatedvector the the phase signal，enlargingspectrum,disturbing theerror-code-rateandSO adjacent-channel，worseningon．Besides，thepoweramplifier isknowntobethemost ina