一种新型S波段微波功放预失真器

在微波功率放大器设计时,通常采用预失真技术来改善宽带信号的线性度.文章在普通的预失真技术基础上,对普通的反向并联肖特基二极管预失真线性化器电路进行了改进,使预失真器经过可调增益放大器后与微波功放直接级联.反向并联肖特基二极管对工作于相同偏置电压下,通过调节二极管的偏置电压, 同时控制IM3 和IM5的相位和幅度.采用这种预失真器的线性化技术能够有效的改善功率放大器的线性度,双音测试表明,在输出功率为41.4dBm时,IMD3 和IMD5 分别改善了19 dB 和14dB.     

采用二极管的模拟预失真毫米波功放线性化器

研制了一款用于毫米波频段的线性化器,采用模拟预失真技术,基于90°电桥和两个肖特基二极管,在外加直流偏置的情况下,产生预失真信号,通过矢量网络分析仪测试表明,当工作频率为30GHz时,其增益扩展了3～4dB,相位延迟了20°左右。将该线性化器与毫米波功率放大器级联,双音测试结果表明,当功放的输出功率为1dB压缩点回退3dB时,三阶交调指标在工作频率30GHz和31GHz时均改善了10dB左右。该线性化器结构简单、成本较低、实用性强。     

一种模拟预失真自适应线性化方法

针对射频功率放大器的非线性问题,提出一种基于两个复量多项式的模拟预失真电路,并根据射频功率放大器的响应用LMS(最小均方)算法自适应优化多项式的系数,从而使功率放大器的线性性能达到最佳。该预失真器的优点是电路简单,运算量少,适用于宽带通信。基于双频信号和WCDMA(宽带码分多址)信号对该预失真器进行了仿真测试。实验结果表明,该预失真线性化方法对交调失真分量抑制效果明显,ACPR(邻信道功率比)可改善至56.1dB,对功率放大器的非线性具有良好的补偿效果。     

一种基于开路短截线相位补偿的模拟预失真电路

传统的单路并联式模拟预失真电路,其可调性不高,对功率放大器的三阶交调改善量也非常有限。为了解决上述问题,提出了一种能用开路短截线进行适当相位补偿的S 波段模拟预失真电路。该模拟预失真电路使用肖特基二极管产生三阶交调信号,通过改变开路短截线的长度,来调整基波信号与三阶交调信号的相位差,使它的特性跟功率放大器的特性相反,从而抵消功放的三阶交调信号。实验结果表明,在3.5 GHz 的AB 类功放的1 dB压缩点处,加模拟预失真电路后,三阶交调量改善了约34 dB。     

基于毫米波GaN固态功放的预失真线性化器

研制了一款用于毫米波GaN 固态功放的预失真线性化器。采用预失真线性化技术,通过调整I、Q 两路正交电路(I 路由线性可调衰减器构成,Q 路由二极管非线性电路构成)的外加偏置电压,可以实现预失真线性化器的幅度和相位分别可调。将该线性化器与工作频率为30 GHz 的毫米波GaN 固态功放级联测试,双音激励信号频率间隔为5 MHz,三阶互调(IMD3)可以改善约10 dB。     

采用90°分支电桥的C波段预失真线性化器

为了改善功率放大器的三阶交调失真,提出了一种基于90°分支线电桥的C波段预失真线性化器,使用肖特基二极管产生非线性信号。通过改变线性化器的偏置电压及电容,可调整线性化器的增益扩张和相位延迟特性,与功放级联后对功放的三阶交调失真有改善作用。将该线性化器应用到工作频率为7 GHz,饱和功率为20 dBm的放大器上,在输出功率回退5 dBm处对放大器的三阶交调有10 dBc的改善。     

Ku波段模拟预失真线性化器

提出了一种基于模拟预失真方法的线性化器设计。利用预失真技术设计行波管配用线性化器的数学模型,得出了预失真电路的功率转移特性曲线和相位特性曲线。预失真电路采用上下支路对消结构,通过二极管产生失真信号,并利用2个可调衰减器和可调移相器来调节其幅度和相位,以此补偿功率放大器的AM-AM,AM-PM失真特性,改善输出信号的线性度。此外通过改变二极管的偏压,线性化器能够提供不同种幅度和相位特性的组合方式,用于不同特性的功放。基于该模拟预失真方法设计了行波管线性化器,在给定的动态范围内幅度扩张5 dB,相位扩张40°。     

新型预失真功率放大器的研制

针对高线性功率放大器的实现途径,设计了一款应用模拟预失真技术与自适应预失真技术相结合的功率放大器。首先对预失真技术进行了原理性分析,阐述了模拟预失真技术的工作原理;然后给出了线性功率放大器的具体设计方案,功率放大器的频率范围为2 280～2 300 MHz,饱和输出功率为14 W,在1 dB功率压缩点(P-1)的情况下测得此功率放大器自身的三阶交调失真比为-12 dBc。实验结果表明,引入这种新型预失真技术后,线性功率放大器在P-1下的三阶交调失真比达到-20.78 dBc,三阶交调失真改善量约9 dB。证明了这种新型预失真技术方案有效并给出了这种新型线性化技术的前景与改进措施。     

一种用于射频功率放大器的新型预失真器的设计

预失真技术是功率放大器线性化的主要技术之一。分析了传统预失真器不能消除其输出端所产生双音基频分量的特点,提出一种新的预失真器,并利用它改善射频功率放大器的非线性失真。仿真结果表明,该方法可以明显改善射频功率放大器的三阶交调非线性失真。     

一种二次混频预失真线性化技术

在射频功率放大器设计时,通常采用预失真技术来改善宽带信号的线性度。在普通的预失真技术基础上,提出了一种二次混频预失真线性化器,其非线性失真信号通过二次混频产生,并给出了该电路的应用方式,从理论上对其特性进行了分析,计算机仿真结果表明:使用这种预失真技术能有效抑制三阶交调。通过双音测试,IMD3改善了39 dBc。     

基于GaN的大功率高线性固态发射机研制

介绍了一种GaN大功率高线性固态发射机。利用GaN HEMT的高功率特性,结合新型波导魔T低损耗功率合成的特点,在7.9~8.4GHz范围内实现了连续波饱和输出功率大于200W,效率大于20%。此外,应用新型模拟预失真方法提升功放的线性化指标,在额定输出功率下三阶交调指标(IMD3)优于-30dBc,改善功放的线性度11dB。该发射机具有输出功率大,线性度好等优点,整体性能优于国外同类产品。     

In search of a linear electrooptic amplitude modulator

An electrooptic modulator which offers high linearity and low intermodulation distortion (IMD) is proposed. The modulation characteristics, harmonic and intermodulation distortions, are calculated. In the two-tone test with an optical modulation depth of 16% for each channel, the third-order IMD is expected to be as low as -95 dB. Such a linearized electrooptic modulator used in conjunction with diode-pumped solid-state lasers can be expected to outperform directly modulated injection lasers for CATV transmission systems.<>     

Distortion compensation characteristics of pre-distortion circuitfor private mobile radio

The authors describe the distortion compensation characteristics of a transistor-type pre-distortion circuit for private mobile radio, and how third-order intermodulation distortion (IMD3) near the saturation point (38.3 dBm of output power) could be improved by 12.2 dB by employing a phase inverter with passive elements     

基于并联DPMZM的大动态范围微波光子混频系统

为了解决微波光子混频系统的非线性失真和动态范围受限问题,提出了一种基于并联双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的大动态范围微波光子混频系统.利用DPMZM实现射频和本振信号的并行调制,通过配置并行两路的电光调制指数及调制器的工作点,抵消输出中频信号中的三阶交调失真(IMD3),最终提高系统的动态范围.仿真结果表明,所...     

Intermodulation distortion in a multiple-quantum-well semiconductor optical amplifier

The measurement of intermodulation distortion (IMD) induced by carrier-density modulation in a multiple-quantum-well (MQW) semiconductor amplifier is reported. The results show that MQW amplifiers have 15 dB less IMD than conventional buried-heterostructure semiconductor amplifiers. The IMD is dependent on the output power of the amplifiers, which confirms that the carrier-density modulation is the dominant nonlinear mechanism in MQW amplifiers. In addition, the results show that, unlike conventional buried-heterostructure amplifiers, MQW amplifiers have at least two time constants (200-250 ps and <10 ps) for the gain recovery process.<>     

SSPA高功率放大器的预失真设计与实现

仿真分析了由于高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)的非线性失真对OFDM信号造成的影响,设计了基于清华大学DMB-T高清晰度数字电视标准的SSPA(Solid State Power Amplifier)3 W功放,利用了多项式拟合及FPGA技术,考虑到曲线拟合误差和HPA的特性,采用了分段拟合,硬件实现了SSPA的预失真,可将带外功率失真降低约10 dB左右,在很大程度上抑制了带外及带内失真.     

K频段自适应前馈行波管放大器设计

空间通信系统高保真转发对大功率行波管放大器的线性化度提出了更高的要求.针对高频段和大功率应用,基于预失真和前馈线性化技术,设计了一种K频段50 W自适应前馈线性化行波管放大器,介绍了其基本原理和参数,研究了前馈双检波电路结构及并行变步长的组合自适应控制算法.在K频段400 MHz带宽内,实现了输入功率20 dB大动态调...     

线性Doherty功放的优化设计

设计了一个高效率、高线性度的射频Doherty GSM基站功放。利用Doherty功放的载波放大器与峰值放大器之间的互调对消技术使Doherty功放的三阶互调干扰(IMD3)改善了11dBc;并通过相位补偿延迟线的前置处理进一步提高了功放的效率,使其效率比常用的平衡补偿线方案提高了4%左右。文中利用两个MRF9060功放管制作了一个GSM频段Doherty功放,其实测1dB压缩点功率(P1dB)达到了130W;双音测试表明:经过4.5dB的回退后三阶互调失真(IMD3)优于-35dBc,此时功率附加效率(PAE)高达47.3%;WCDMA 3GPP的测试结果表明:经过6dB回退后,其5MHz偏移量的邻道功率比(ACPR)优于-40.5dBc,PAE为43.5%,比AB类平衡功放的效率提高了17.8%。结果表明:该设计方案较好地解决了射频功放功率与效率之间的矛盾,适用于射频功放的设计。     

Influence of imbalance on distortion in optical push-pull frontends

The influence of imbalance on second-order intermodulation distortion (IMD2) in optical push-pull frontends for subcarrier multiplex CATV applications is investigated theoretically and experimentally. The investigation focuses on imbalance introduced in either the photodiode, the push-pull amplifier, or the output balun, and expressions describing the overall IMD2 cancellation efficiency are derived. The developed theory is used to predict the IMD2 cancellation behavior of an optical push-pull frontend. Commercially available PIN photodiodes for CATV purposes and ferrite core transformers are characterised for phase and amplitude balance up to 1 GHz. The overall IMD2 cancellation efficiency of an optical push-pull frontend based on the best of these devices is calculated. The theory is finally verified experimentally with an optical push-pull frontend designed with the characterised photodiode and transformer. The improvement in IMD2 suppression obtained with the push-pull structure relative to a single-ended structure is in average 29 dB across the band from 47-862 MHz. The total IMD2 suppression obtained for the frontend is between 60 dBc and 79 dBc at an average optical input power of 1 mW and with an optical modulation index (OMI) of 35 percent per carrier in a two-tone setup,