短波高線性前饋放大器的設(shè)計.pdf

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1、2017年2月艦船電子對抗Feb.2017第40卷第1期SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREVol.40No.1短波高線性前饋放大器的設(shè)計12張文梁,馮曉東(1.中華通信系統(tǒng)有限責(zé)任公司河北分公司,河北石家莊050081;2.裝備發(fā)展部軍事代表局駐石家莊地區(qū)軍事代表室,河北石家莊050081)摘要:提出了一種采用前饋線性化技術(shù)的短波放大器設(shè)計方法,介紹了前饋線性化技術(shù)的基本原理,研究了該方法在放大器設(shè)計中的應(yīng)用,探討了在工程實現(xiàn)中存在的問題及解決辦法,使用仿真軟件ADS構(gòu)建電

2、路模型,對放大器進行了仿真及優(yōu)化設(shè)計,制作了一個短波高線性前饋放大器樣件,對樣件進行了指標(biāo)測試并與主放大器進行對比,詳細分析了測試結(jié)果,驗證了這種方法的可行性。關(guān)鍵詞:前饋;短波;放大器;交調(diào)中圖分類號:TN722文獻標(biāo)識碼:A文章編號:CN32‐1413(2017)01‐0112‐03DOI:10.16426/j.cnki.jcdzdk.2017.01.025DesignofShortWaveHighlinearFeed‐forwardAmplifier12ZHANGWen‐liang,F(xiàn)ENGXiao

3、‐dong(1.ChinaCommunicationsSystemCO.,LTD.HebeiBranch,Shijiazhang050081,China;2.MilitaryRepresentativeOfficeofEquipmentDevelopmentDepartmentinShijiazhuang,050081,China)Abstract:Thispaperpresentsadesignmethodofshortwaveamplifierusingfeedforwardlineariza‐tio

4、ntechnique,introducesthebasicprincipleoffeed‐forwardlinearizationtechnique,studiestheap‐plicationofthismethodtoamplifierdesign,discussestheexistingproblemsandsolutionsintheen‐gineeringrealization,usessimulationsoftwareADStobuildcircuitmodel,performsthesim

5、ulationandoptimizationdesigntotheamplifier,makesashortwavehighlinearfeed‐forwardamplifiersample,teststhesampleindexesandcomparesitwithmainamplifier,analyzesthetestresultsindetail,verifiesthefeasibilityofthismethod.Keywords:feed‐forward;shortwave;amplifier

6、;crossmodulation高,考慮到功耗、體積、成本、系統(tǒng)可靠性等因素,對0引言高線性小信號放大器的研制變得日益迫切。隨著短波通信技術(shù)的發(fā)展,線性調(diào)制技術(shù)得到目前常用的線性化技術(shù)有功率回退(Power了越來越多的應(yīng)用,對發(fā)射接收系統(tǒng)的線性度要求backoff)、預(yù)失真(Pre‐distortion)、負反饋(Feed‐也相應(yīng)提高。短波通信工作頻帶為1暢5~30MHz,back)、非線性器件法(LINC)、前饋(Feed‐forward)[1]頻帶內(nèi)信號的二三階分量處于帶內(nèi),無法用濾波等等??紤]到實際

7、需要的小信號、低功耗、寬帶等特手段濾除,因此設(shè)備中放大器線性度的優(yōu)劣很大程性需求,采用前饋方法是較好的選擇。度上就決定了整個通信系統(tǒng)性能的好壞。1短波前饋放大器方案設(shè)計近年來關(guān)于放大器線性化技術(shù)的研究工作多集中于功率放大器,對于小信號放大器的線性化研究設(shè)計一種小信號放大器,利用前饋線性化技術(shù)不多。而實際上隨著短波接收前端對三階截點值設(shè)計外圍電路,大幅提高放大器本身的OIP3與(OIP3)與二階截點值(OIP2)等指標(biāo)的要求日益提OIP2等指標(biāo),具有寬帶、大動態(tài)、低功耗的特點。收稿日期:20160906第1

8、期張文梁等:短波高線性前饋放大器的設(shè)計1131暢1整體方案設(shè)計調(diào)信號;交調(diào)抵消環(huán)路是為了將主放大器生成的交調(diào)信號與由輔助放大器放大后的交調(diào)信號相消,從短波前饋放大器采用基本的前饋放大器方案,[2]而只剩下主信號。方案原理框圖如圖1所示。包含2個環(huán)路:交調(diào)提取環(huán)路和交調(diào)抵消環(huán)路。交調(diào)提取環(huán)路抵消環(huán)路中的原始輸入信號,只剩下交圖1前饋放大器原理圖前饋放大器的基本設(shè)計思路是將2個環(huán)路的幅多數(shù)情況下,更偏向于選擇工作在甲類狀態(tài)下的砷度

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