微波功放線性化前饋技術(shù)研究.pdf

1、隨著以WCDMA為代表的第三代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，線性調(diào)制技術(shù)正得到越來越廣泛地應(yīng)用。但包絡(luò)變化的調(diào)制信號(hào)經(jīng)過非線性射頻功率放大器后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的交調(diào)分量，為此要實(shí)現(xiàn)寬帶調(diào)制、多載波應(yīng)用，同時(shí)減小鄰信道干擾以滿足通信系統(tǒng)的誤碼率要求，就對基站發(fā)射機(jī)功放的線性指標(biāo)提出了苛刻的要求。 本文首先分析了功率放大器的非線性特性，包括其幅度非線性、相位非線性以及功放的非線性指標(biāo)；在此基礎(chǔ)上，分析比較了功率回退法、負(fù)反饋法、預(yù)失真法、前饋法及其

2、與自適應(yīng)算法的結(jié)合等幾種線性化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)；并根據(jù)3GPP對WCDMA發(fā)射機(jī)功率放大器的射頻指標(biāo)要求，進(jìn)行方案論證，確立了本課題的前饋線性功放的電路結(jié)構(gòu)、指標(biāo)分配以及器件選取。 本設(shè)計(jì)采用MW4IC2230和MRF6S21140H以兩級(jí)級(jí)聯(lián)的形式構(gòu)成主功率放大器，用ADS分別對其進(jìn)行了輸入輸出匹配電路設(shè)計(jì)，以此來改善功放管的小信號(hào)增益、回波損耗、1dB壓縮點(diǎn)輸出功率以及交調(diào)分量，并粗略估算了系統(tǒng)中所采用的輔助放大器、誤差放大器、

3、功分器、定向耦合器、3dB分支線電橋、衰減器和移相器等有/無源器件所需指標(biāo)。然后在ADS中將各部件級(jí)聯(lián)對該方案進(jìn)行了可行性驗(yàn)證。仿真結(jié)果顯示，主功率放大器的交調(diào)失真分量得到了很好的抑制，表明該方案滿足于系統(tǒng)指標(biāo)要求。 基于對仿真結(jié)果的分析，最終選定了所需要的器件，借助ADS和HFSS對該系統(tǒng)各組件逐一進(jìn)行了仿真和設(shè)計(jì)。對電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)和加工，最終以實(shí)物的形式驗(yàn)證了方案的可行性。經(jīng)過對各模塊的反復(fù)調(diào)試，系統(tǒng)的性能基本與仿真結(jié)果吻合