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大动态调整情况下失真信号自适应对消抑制,在相对于单载波饱和输出功率回退3 dB点,三阶交调小于-35 dBc,验证了前馈线性化技术在线性度改善方面的巨大优势。     

一种基于电源纹波前馈的高PSR的LDO

功率管栅端寄生电容的存在使得LDO的电源抑制特性(PSR)在中高频段变差。在前馈纹波抵消技术的基础上,通过在误差放大器输出端与功率管栅端之间引入具有低输出阻抗的电压跟随器,拓展了PSR带宽,实现了中高频段的高电源抑制特性。采用箝位电路,进一步提高了重载下的环路增益,保证负载范围内LDO在中高频段均具有较高的PSR。基于0.5 μm CMOS工艺进行设计与仿真。结果表明,LDO的最大静态电流为80 μA,功率管的压差电压为150 mV,负载电流范围为50 μA~25 mA。在25 mA负载电流下,LDO的PSR在100 kHz时为-63 dB,在10 MHz时为-57.5 dB。     

大动态放大器的设计

本文简述了利用前馈技术进行信号抵消的基本原理，并通过对前馈技术的实现，指明在信道中放大器所产生的互调产物和谐波失真可以利用前馈技术进行抵消，从而消除或减小失真分量，提高信道的动态范围。     

基于噪声抵消技术的宽带低噪声放大器设计

采用0.18μm CMOS工艺,针对DMB-T/H标准数字电视调谐器应用,设计了一个基于噪声抵消技术的宽带低噪声放大器.详细分析了噪声抵消技术的原理,给出了宽带低噪声放大器的设计过程.仿真结果表明,在48～862 MHz频率范围内输入输出反射系数均小于-20 dB,噪声系数低于3 dB,增益大于17 dB,1 dB压缩点为-6dBm.在1.8V电压下,电路功耗为10.8mW.     

前馈系统中辅助放大器非线性分析

前馈系统中由于信号对消环路失配,导致在辅助功放输入端载波信号无法完全对消,辅助放大器的再次非线性失真会影响整个系统的失真。本文研究了残余载波信号再次产生的互调失真对整个系统线性化指标的影响,并给出了系统性能与电路参数和幅度、相位失配的关系式,通过这个关系式可以计算出要达到特定载波互调比时所需器件的最低指标要求。     

短波高线性前馈放大器的设计

提出了一种采用前馈线性化技术的短波放大器设计方法,介绍了前馈线性化技术的基本原理,研究了该方法在放大器设计中的应用,探讨了在工程实现中存在的问题及解决办法,使用仿真软件ADS构建电路模型,对放大器进行了仿真及优化设计,制作了一个短波高线性前馈放大器样件,对样件进行了指标测试并与主放大器进行对比,详细分析了测试结果,验证了这种方法的可行性.     

功放线性化技术分析及前馈技术改进设计

分析了表示功率放大器线性的参数——三阶互调产生的机理,给出了几种最常用的提高功率放大器线性的方法,同时分析了这几种方法的优缺点,着重分析了传统的前馈技术所存在的问题,并给出了对传统前馈技术的改进方法。通过实验对比表明,该方法比传统的前馈技术有明显的改进。     

带基波放大器的前馈功率放大器设计

在前馈双环功率放大器系统中,"Loop2"对误差信号放大器增益的要求很高,且误差信号放大器对系统的输出增益没有贡献.针对上述问题,提出了一种改进方法,在"Loop1"中加入一个基波放大器,以提高"Loop1"中信号的对消电平和精度,降低"Loop2"中误差信号放大器的增益要求,使误差信号放大器也放大部分基波信号,从而达到提高系统输出功率,改善3阶交调失真的目的.     

带有DCOC结构的中频可编程增益放大器

介绍了一种用于射频识别接收机、能有效消除直流失调的中频可编程增益放大器.单级放大器的仿真结果可提供.10～20 dB的增益控制范围,增益步长为2 dB,增益误差小于0.3 dB.通过在直流失调消除环路中增加一级滤波器的方法,有效地降低了直流失调和低频噪声,在40 kHz工作频率下等效输入噪声电压38.04 nV/ Hz,直流失调消除电路可将输出直流失调量抑制在输入失调量的2%范围以内.电路采用0.18μm IP6M CMOS工艺实现.     

前馈功率放大器的常用自适应方法

提出了功率放大器中使用线性化技术的必要性。介绍了前馈功率放大器的设计方案和基本原理。针对前馈放大器的线性度因外部工作环境条件变化而产生恶化的问题,引入了功率放大器的自适应方法。提出了3种常用的前馈功率放大器自适应方法:导频法、最小功率检测法和相关检测法。分别讲述了这3种自适应方法的基本原理及其优缺点,并提出最小功率检测法是一种简便易行有效的自适应方法。     

前馈超线性技术在星用固放中的应用

前馈技术是一种能有效改善固放线性度指标的方法。为满足星用固放对线性度指标越来越高的要求,文中以某前馈超线性星用固放为例,介绍了前馈超线性技术在星用固放中的应用。从前馈超线性技术工作原理、固放推动放大器指标分配、主功率放大器指标分配、辅助功率放大器指标分配、矢量调制器及自适应电路选用几个方面对放大器进行了分析。实测结果证明,星用固放通过引入前馈超线性技术,三阶交调系数指标＜-50 dBc,相对于传统固放线性度指标改善30 dB以上。     

馈通对消环的初步探讨

非协同目标连续波雷达无法用一付天线实现同时收，发。发射天线与接收天线之间的空间隔离度往往不能满足要求，需要采用馈通过消技术。本文对这种馈通过消技术做了初步探讨，推导出环路的传递函数，分析了环路的稳定问题，提出了设计中一些需要考虑的问题。     

Cross Cancellation TechniqueEmploying an Error Amplifier

In this letter, we propose a new distortion cancellation mechanism for a balanced power amplifier (PA) structure using the cross cancellation technique employing an error amplifier. The proposed cross cancellation balanced linear PA is implemented in the IMT-2000 ( 2.14GHz) band. With commercial PAs with a peak power of 240 W for base-station application, the proposed system shows 18.6 dB improvement at an average output power of 40 dBm for adjacent channel leakage ratio measurement with wideband code division multiple access 4FA signal. The efficiency of the proposed structure is about 2% higher than the conventional feedforward amplifier for modulated carrier.     

宽带开环旁瓣对消技术

旁瓣对消是抗有源积极干扰的一种重要方式。文中介绍开环旁瓣对消的原理,分析了2个辅助天线系统的对消性能。针对带宽对对消性能的影响问题,提出对辅助通道信号采用延迟的方法来提高宽带系统的对消性能。仿真结果表明,只要延迟时间选择合理,这种方法是行之有效的。     

一种带失真抵消的高增益低噪声放大器

提出了一种用于GPS/BD双频接收机的带失真抵消的低噪声放大器。采用部分源级电感简并结构,相较于传统全部源级简并结构,以极低代价提高了增益。通过噪声特性的理论分析,优化了噪声系数,给出了相应的参数公式。通过增加失真抵消结构,提高了电路的线性度。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺进行设计。仿真结果表明,该放大器的增益达18 dB,噪声系数为1.7 dB,输入3阶交调截点为-1.4 dBm。在电源电压为1.8 V时,消耗电流为4.7 mA。相比传统结构,该放大器的增益提高了2 dB,线性度提高了6 dBm,功耗提高了15%。     

一种新型噪声消除宽带低噪声放大器

噪声消除技术是设计低噪声放大器(LNA)时常用的技术之一,而如何解决LNA噪声与功耗的矛盾始终是设计的难点。文章提出一种新型噪声消除结构,通过主辅支路之间添加反馈回路的方式,在不增加功耗的情况下,实现了消除主辅支路噪声的目的。基于180 nm CMOS工艺,设计了一款应用该噪声消除结构的宽带低噪声放大器。仿真结果显示,该LNA的带宽为0.40~2.36 GHz,S11与S22均小于-10 dB,S12小于-30 dB,最大S21为14.5 dB,噪声系数为2.20~2.34 dB,功耗仅为9 mW。     

音频功放环路频率响应的测试

音频功放的稳定性是由环路频率响应的增益与相位曲线决定的。在设计时可以通过仿真软件分析,在实际测试时由于测试误差和动态范围的限制很难得到准确的结果。本文以AB类音频功放为例,介绍了一种采用网络分析仪的增益和相位端口,测试环路频率响应的方法。