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《射頻功率放大器線性化技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要隨著高頻譜效率的數(shù)字線性調(diào)制體制及多載波技術的廣泛應用，為了保證調(diào)制保真度及避免干擾相鄰信道內(nèi)通信系統(tǒng)的正常工作，這對功率放大器的線性度提出了更為苛刻的要求。傳統(tǒng)的輸出功率回退雖然可以提高了功率放大器的線性度，但它犧牲了功率效率并增加了對放大器的功率容量的要求。為了解決線性度與效率之間的矛盾，過去提出了很多電路級和系統(tǒng)級的線性化技術。模擬預失真因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、對線性度改善中等及適合單片集成而備受關注。在研究器件的大信號失真特性的基礎上而提出的器件級線性化技術因其可以在功率放大器線性度與效率之間取得很好的折中成為了一種很有前景的線性化技術。無一例外的是，要獲得期望的功率放大
2、器指標，需要從器件、電路或系統(tǒng)的角度對放大器的失真特性有一個很好的理解。本文在改進后的非線性漏源電流模型基礎上，獲得了共源放大器的二階和三階互調(diào)失真功率的解析表達式。在此模型中考慮了二階泰勒級數(shù)系數(shù)對三階互調(diào)失真及交叉項對整個互調(diào)失真的影響。根據(jù)二階和三階互調(diào)失真表達式，分析了互調(diào)失真抵消效應及其對泰勒級數(shù)系數(shù)的本征依賴性和對柵極偏置、漏極偏置、工作溫度、輸入信號功率大小及負載阻抗的外部依賴性。分析了放大器的大信號互調(diào)失真特性，指出甲乙類放大器有可能在相同的線性度指標下獲得比甲類放大器更高的效率。高頻非線性電容會“平滑“放大器的IMDsweetspot。通過調(diào)整源端和負載阻抗可以提高放
3、大器的線性性能。提出了一種考慮了漏極寄生電感的二次諧波短路電路，并就如何選擇最優(yōu)的帶內(nèi)及帶外阻抗給出了一些指導性意見。針對模擬預失真，首先分析了其基本原理及其理想特性，并就進一步提高預失真性能的一些限制性因素進行了詳細的討論。這些限制因素包括高階互調(diào)失真項、幅度誤差、相位誤差和預失真器與主功放間的延時失配效應。記憶效應表現(xiàn)為互調(diào)失真上下邊帶的非對稱性。重點分析了幾種記憶效應并提出了一些記憶效應補償方法。最后，利用二極管的自偏置特性提出了一種預失真信號波形可控的高性能寬帶預失真器。關鍵詞：功率放大器，非線性失真，器件級線性化技術，模擬預失真器ABSTRACTTheuseofspectru
4、m—efficientdigitallinearmodulationtechniquesandmulti—carrierradiocommunicationsystemsplacestringentlinearityrequirementsonthepoweramplifier，PA，inordertomaintainmodulationfidelityandavoidinterferingwithcommunicationsystemsintheadjacentchannels．Thoughconventionaloutputpowerback-offcanimprovethelin
5、earityofapoweramplifier，itseverelydegradesthepowerefficiencyandincreasesthecapacityrequirementoftheamplifier．Inthepast，manycircuit—levelandsystem—levellinearizationschemeshavebeenpresentedtosolvethecompetinglinearityandenergyefficiencyrequirements．Analogpre—distortionstandsoutbecauseofitssimples
6、lructure，lowcost，mediumlinearity，hi醢efficiencycomparedwithfeed-forwardandsuitableforstand-aloneintegration．Device—levellinearizationtechniqueshavebeenstandingasapromisingareainthesolutionofthepoweramplifier,linearityvelsusefficiencytrade—off,thankstorecentadvancesontheunderstandingofthedevice’Sl
7、arge—signaldistortionbehavior．Inallcases，achievingthedesiredpoweramplifierperformanceisonlypossibleduetotheappropriateunderstandingofthepoweramplifierbehavior，especiallytheintermodulationdistortionbehavior，fromadevice，circui
