一种新的混合预失真器的设计

通信技术的发展对于功率放大器的要求越来越高,主要集中在高线性、高效率的功放.预失真是目前改善功放线性比较好的方法.新的自适应混合预失真系统充分利用模拟预失真,快速简单的和数字预失真算法的精确,输入信号先后经过模拟、数字两级预失真系统,并结合信号包络检测技术进行带外信号调节.通过对仿真结果的比较,IMD性能比单独使用数字预失真系统有了8 dB的改善,同时收敛时间也有所减少.     

直接检测光-OFDM系统的预失真技术研究

理论分析了直接检测光OFDM(DDO-OFDM)系统 传输链路中光电器件所导致不理想的频率响应或者功率衰减现象, 提出一种对O-OFDM信号子载波功率衰减进行预失真的技术来改善传输系统的性能。实验比 较了常规的O-OFDM信号和进行预失真 技术的O-OFDM信号在DDO-OFDM系统中传输后的性能,结果表明,在传输200km标准单模光纤(SSMF)后,常规的O-OFDM信号频 谱的高频部分有一定程度的衰减,而通过预失真技术的O-OFDM信号频谱比较平坦,且在 (BER)为10－4时,其接收灵 敏度比常规的O-OFDM信号显著地提高了3dB左右,说明使用该预失真技术可以有效地改善O -OFDM系统的性能。     

微波功率放大器互调失真与数字基带预失真线性化技术

针对现代通信信号电磁环境模拟器对谐波和互调失真的战术技术指标要求,介绍了一种用数字基带预失真技术对微波功率放大器进行线性化来有效地抑制信号的二、三次谐波和减小三阶互调分量的新方法,并对数字基带预失真线性化系统的工作原理进行了详尽地论述。分析结果表明,数字基带预失真技术不失为微波功率放大器线性化技术的新方法,完全有可能满足现代通信信号电磁环境模拟器对谐波和互调失真的技术指标要求。     

射频模拟预失真器的研究与设计

利用小信号BJT放大器的非线性特性设计了一个有源模拟预失真器.通过调整小信号放大器的偏置状态和对失真信号的提取控制,使功放的三阶互调失真得到了明显的改善.双音实测数据表明,该预失真器使一个GSM基站功放在5 dB功率回退点附近的三阶互调失真改善了18 dB左右,与传统的射频预失真器相比,该预失真器对功放三阶互调失真的改善度提高了10 dB左右.     

使用自适应RF预失真技术改善放大器线性的研究

RF功率放大器对信号造成的非线性失真会产生邻道干扰，并降低信号质量，因此宽带通信系统对功率放大器的线性提出了严格的要求。本文提出了可以改善功率放大器线性的自适应RF预失真电路的模型，描述了自适应RF预失真的实现过程；介绍了现有的一些自适应预失真技术，具体分析了常用的矩形功函数预失真技术和最小功率自适应方法；通过仿真进一步证明了预失真技术可大大提高RF功率放大器的线性度。     

基带预失真线性化技术在DAB系统中的应用

通过典型的功放无记忆模型分析了功放的非线性对DAB信号所造成的失真及基带预失真技术的作用机理。介绍一种基于该机理的硬件实现，通过在数字基带对信号进行预失真处理，补偿后端的射频功放所产生的非线性幅度失真和相位失真，从而有效地改善了DAB射频功放的线性度。     

一种峰值功率控制的带限数字预失真算法

针对宽带无线通信系统中数字预失真技术反馈回路存在模数转换器ADC的采样速率高、预失真后信号峰均比(PAPR)增大的问题,提出一种结合峰值功率控制的带限数字预失真算法。通过设置阈值门限,对预失真后的信号幅度进行控制以减小其PAPR;运用带通滤波器限制ADC采样带宽并通过频谱外推方法完成对带限输出信号的完整估计,实现ADC采样速率的降低。实验结果表明,该算法不仅能降低系统采样速率,而且能有效提升功放的线性度,相对于传统预失真技术,功放输出信号的邻道功率比改善约5dB。     

移动通信系统中宽带功放线性化设计与仿真

自适应数字预失真技术能够解决宽带高峰均比信号经过功放产生的非线性失真问题.主要介绍了自适应数字预失真的结构、预失真器的数学模型及相关的自适应算法.仿真结果表明采用自适应数字预失真技术能够显著地改善功放输出信号的带外频谱失真,是一种有效、灵活的技术.     

一种模拟预失真技术的宽带功率放大器的研究

介绍了一种新的应用于WGDMA的射频高线性功放系统,采用模拟预失真技术,预失真信号由肖特基二极管的非线性产生,通过该预失真信号抵消主功放的互调成分(IMD),可以大幅度提高射频功率放大器的线性度.将此预失真器应用于WCDMA 16W射频系统中,可以使AGPR改善16dB左右.     

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°。     

射频预失真器与基带预失真算法结合对行波管功率放大器线性化改善的影响

为了保证自适应算法的效果,一般会将行波管输出功率进行一定回退,但是会降低行波管的工作效率。通过在行波管前端加入射频预失真器,在额定输入功率范围内,线性化后的行波管的非线性失真现象得到了一定程度改善,然后再进行基带自适应算法的实现。X波段行波管在输出功率回退较少的同时,达到较好的非线性失真改善效果。     

一种新的用于射频功率放大器的预失真器

研究了一种新的预失真线性化电路,他由2路谐波发生器组成,每个谐波发生器都由2个工作于不同偏置电压下的肖特基二极管、电容、电阻和3 dB电桥耦合器(Hybrid)构成。通过调节二极管的偏置电压,可分别产生IM3或IM5。将此预失真线性化电路用于5 W射频功率放大器中,分别独立地对消IMD3和IMD5。双音测试表明,IMD3和IMD5分别改善了14 dBc和9 dBc。     

Quantization analysis and design of a digital predistortionlinearizer for RF power amplifiers

Significant improvements in terms of reduced power consumption and increased bandwidth are obtained if a digital predistortion linearizer is implemented with an application specific digital signal processor. This paper investigates the quantization effects in different parts of a table based complex gain predistortion linearizer. The analysis can be used to optimize the predistortion linearizer with respect to word length based on the knowledge of the RF amplifier gain characteristic, the probability density function for the modulation scheme and the maximum allowable adjacent channel interference level. A predistorter chip is described that has been designed using the analysis. The chip has been fabricated and tested. Compared with a standard digital signal processing (DSP) solution it provides seven times higher bandwidth but consumes only 10% of the power     

Novel linearizer using balanced circulators and its application tomultilevel digital radio systems

A miniaturized RF predistortion linearizer for a GaAs field-effect transistor power amplifier applicable to 256 quadrature-amplitude modulation (QAM) digital microwave systems is presented. This linearizer, which is based upon the cuber linearizer technique, utilizes circulators and a pair of diodes in the distortion generator to obtain high signal component isolation, and in the variable phase shifter to compensate for temperature variations. This allows miniaturization and easy adjustment of the circuit. Results show that a distortion reduction of more than 10 dB is obtained over a 300 MHz bandwidth. It was verified that distortion reduction can be achieved over a temperature range from 0 to 50°C. The fundamental characteristics of the linearizer and its effect on the 256-QAM signal are shown. The results show an improvement of more than 6 dB in the output back-off of the amplifier     

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。     

WCDMA功放预失真发生器的研究

针对宽带码分多址(WCDMA)功放的非线性失真问题,提出了一种简单有效的解决方案,即通过预失真发生器对幅度-幅度(AM-AM)及幅度-相位(AM-PM)曲线进行调整,以补偿功放的非线性失真.这种方案主要是通过利用二极管的非线性特性设计出的预失真发生器来实现的.实验证明,将预失真发生器与WCDMA功放配合使用,能将功放的邻道功率泄漏比(ACPR)改善5 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。     

一种新的用于射频功率放大器的预失真法

改善射频功率放大器非线性的方法通常有功率回退法、负反馈法、前馈法和预失真法。预失真技术与其他线性化技术相比具有电路结构简单、性能优良、成本低等优点,因而受到设计者的青睐。设计了一种利用混频器和滤波器分别产生三阶和五阶交调分量的预失真器,采用复增益调节器控制预失真器产生的IMD3,IMD5幅度和相位。并从理论上对其特性进行了分析,利用专用的微波电路仿真工具进行仿真验证,仿真结果表明双音测试在2 GHz频段,IMD3和IMD5分别改善了17 dBc和12 dBc。     

Optimum design of a predistortion RF power amplifier for multicarrier WCDMA applications

This paper provides a design guide for optimum design of an RF power amplifier with a predistortion linearizer. For a two-tone signal, three performance degradation factors, higher order terms, amplitude, and phase mismatches are analyzed quantitatively. The results are implemented to the design of optimized predistortion power amplifier for a WCDMA signal application. For the experiments, a 2.4-GHz class-AB power amplifier is fabricated using an LDMOSFET with a 30-W peak envelope power. A simple third-order predistorter is used to measure the relative phases of the harmonics, as well as to linearize the amplifier. The performance of the optimized predistortion power amplifier is excellent for an IS-95 code-division-multiple-access signal. Finally, a method for reducing the memory effects of the amplifier is devised to get a good cancellation performance for a wide-band signal, and the performance degradation caused by the memory effects is analyzed. For a forward-link four-carrier WCDMA signal, the predistortion power amplifier delivers an adjacent channel leakage ratio of -46 dBc at a 4-W average output power with a cancellation of 13.4 dB.     

FPGA Implementation of a Power Amplifier Linearizer for an ETSI-SDR OFDM Transmitter

Most satellite digital radio （SDR） systems use orthogonal frequency-division multiplexing （OFDM） transmission, which means that variable envelope signals are distorted by the RF power amplifier （PA）. It is customary to back off the input power to the PA to avoid the PA nonlinear region of operation. In this way, linearity can be achieved at the cost of power efficiency. Another attractive option is to use a linearizer, which compensates for the nonlinear effects of the PA. In this paper, an OFDM transmitter conforming to European Telecommunications Standard Institute SDR Technical Specifications 2007-2008 was designed and implemented on a low-cost field-programmable gate array （FPGA） platform. A weakly nonlinear PA, operating in the L-band SDR frequency, was used for signal transmission. An adaptive linearizer was designed and implemented on the same FPGA device using digital predistortion to correct the undesired effects of the PA on the transmitted signal. Test results show that spectral distortion can be suppressed between 6-9 dB using the designed linearizer when the PA is driven close to its saturation region.