OFDM系统中的一种自适应预失真器

对OFDM传输系统中大功率放大器非线性失真的数字自适应预失真技术进行了研究。利用有理双线性函数的非线性能较好地逼近大功率放大器的AM AM或AM PM非线性特性及其逆变换易于求解的特性 ,提出了一种新的数字自适应预失真方法 ,它是对估计器的输入幅度进行均匀量化 ,用一个估计器对大功率放大器的非线性特性进行估计 ,通过训练估计器的参数去调节预失真器的非线性参数 ,以达到预失真补偿的目的。与以前的方法比较 ,该方法用于正交频分复用 (OFDM )系统中具有收敛速度快、系统性能稳定、补偿效果好等特点     

大功率毫米波行波管AM/PM转换特性大信号解析理论的研究

毫米波行波管是未来通信发展的重要方向,由于AM/PM转换是影响毫米波行波管通信的重要非线性特性指标,因此AM/PM转换的研究对实现毫米波行波管线性化具有重要意义．本文基于相位展开的毫米波行波管欧拉大信号注波互作用理论模型,忽略高于二阶的非线性项,建立简化的欧拉大信号注波互作用理论模型．采用逐次逼近法推导其解析解,建立二阶逼近的欧拉大信号解析理论模型．利用欧拉大信号解析理论模型推导AM/PM转换的解析解,并发现AM/PM转换的产生与电子相位直流分量的激励成正比．应用建立的欧拉大信号解析理论和AM/PM转换解析模型对一支Q波段毫米波行波管进行大信号分析,并与拉格朗日理论模型以及传统的欧拉非线性理论模型进行对比．结果表明：欧拉大信号解析解的功率、增益和相移以及AM/PM转换与拉格朗日理论在线性区和中度互作用区十分吻合,饱和增益最大误差小于8.5%．同时,相较于传统的欧拉非线性模型,欧拉大信号解析解对非线性区增益和相移非线性特性的描述更具优势,即不但具有更高的精度,而且表现出传统欧拉非线性模型无法描述的增益压缩和相位失真现象．仿真结果验证了欧拉大信号解析解和AM/PM转换解析模型在线性区到中度互作用区的正确性和有效性．该AM/PM转换解析模型为后续研究毫米波行波管AM/PM转换非线性特性的物理机制与抑制方法奠定了基础．     

光CATV系统中削波失真的持续时间及其对数字传输特性的影响

从2000年开始的BS数字广播与预定2003年开始的地面数字广播,对于CATV受众所期待的CATV数字化进程来说都是重要的。在CATV中,在QAM信号跟多个VSB－AM信号进行频率复用的光传输场合,经频率复用过的信号在经过激光二极管时会被削波而产生脉冲状的非线性失真（削波失真）,而这个削波失真驯有可能使QAM信号的误码特性产生劣化。本讨论削波失真的持续时间特性及其对QAM信号误码特性的影响,通过计算机模拟与实验可知,决定削波失真持续时间特性的主要因素是VSB－AM信号图像载波频率偏差的误差,显然失真的平均持续时间与图像载波频率偏差的标准偏差成反比。另外,本还研究了削波失真的持续时间对QAM信号的误码特性所产生的影响。     

峰均比抑制与预失真在OFDM-RoF系统中的应用

针对OFDM-RoF系统中高峰均比与传输链路中各器件的非线性特性等问题,提出了峰均比抑制技术与新型双环数字预失真结构相结合的联合仿真系统,利用MATLAB搭建仿真平台.AM/AM、AM/PM特性、频谱图和星座图仿真结果显示,改进后OFDM-RoF系统的各项性能指标较原有系统有很大的提高.     

基于Optisystem的OFDM-ROF系统的数字预失真设计与实现

针对OFDM-ROF系统中传输链路中各器件的非线性等问题,提出基于查找表的二分法和与割线法结合的数字预失真算法,并利用Matlab实现OFDM的发射、接收和数字预失真处理模块,再运用Optisystem 7.0搭建了OFDM-ROF仿真实验平台。通过16QAM星座图预失真前后仿真结果对比、以及AM/AM和AM/PM特性结果显示,采用二分法和与割线法相结合的自适应算法能改善OFDM-ROF系统的非线性问题,为OFDM-ROF系统的数字预失真硬件电路实现提供了依据和参考。     

光发射机中MZ型波导调制器产生CTB的分析

AM－CATV外调制光发射机中的MZ型波导调制器，其转移特性呈正弦曲线。当多路信号同时调制时，将产生组合二次失真（CSO）和组合三次差拍（CTB）。本文对CTB进行了理论分析，并对我国450、550MHz二种CATV系统调制时的CTB进行了计算。这对非线性补偿电路的设计具有一定的指导价值。     

基于BP神经网络的功放自适应预失真

提出用神经网络的方法来实现功放的自适应预失真模型。它利用BP神经网络的函数逼近能力，来学习功放预失真器的MM/AM、AM/PM特性函数，以抵消由于功放非线性引起的信号失真和交扰；同时，也通过自适应地调整幅度和相位两个神经网络的权、阈值，来跟踪放大器的特性变化。仿真结果证实了基于神经网络的预失真模型的有效性和低复杂性。     

WCDMA系统中基于查找表的预失真技术的研究

在无线通信系统中,高功率放大器因其非线性,导致AM／PM效应使得微分相位、微分增益和互调失真变坏。高质量的通信系统设计应尽可能减小功率放大器的AM／PM效应。因此,针对宽带码分多址（WCDMA）功放非线性失真问题,采用一种基于查找表（LUT）的自适应预失真方法,改善功放的非线性失真。仿真表明．该方法能有效补偿放大器产生的AM—AM、AM-PM失真,并将功放的邻道功率泄漏比（ACPR）改善到30dB左右。     

单片VHF／UHF发射器TX4915原理及应用

TX4915是HiMARK技术公司推出的新型的低噪声AM／ASK发射器芯片,芯片内集成有基准振荡器,VCO（压控振荡器）,相位检波器,可预置比例分频器,高频发射电路等。该片可工作在100MHz－90MHzVHF／UHF频带,完成低噪声AM／ASK发射。文中给出了TX4915的结构、原理、特性及应用电路。     

非线性Jaynes-Cummings模型中场的振幅平方压缩效应

运用全量子理论研究了非线性双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ（Ｊ－Ｃ）模型系统中光场振幅平方压缩的时间演化特性及非线性修正项、双光子失谐量和热噪声的影响。     

宽带功率放大器的非线性研究

功率放大器更多时候是工作在饱和区,此时其非线性特性成为需要考虑的重要因素之一。在宽带功率放大器中,低频段信号的二次谐波也在其工作频带之内。当前级功放模块产生的二次谐波与基频信号同时进入末级功放时,产生的二阶交调信号频率与基频相同,对输出造成影响。文中从理论上分析了放大器的非线性表现形式以及产生的机理,介绍了 X参数的优势,利用NVNA网络分析仪提取X参数,并且使用ADS软件进行谐波平衡仿真,研究了宽带功率放大器中二次谐波的相位对基频功率的影响。     

二芯非线性光栅耦合器的开关特性研究

光纤光栅耦合器既有光栅的反射滤波特性,又有耦合器的多端口特性,是一种重要的光学器件.在龙格-库塔算法 的基础上,研究了一种新的算法来计算光纤光栅耦合器的非线性耦合模方程.研究表明,随着输入功率的增大,折射率发生 非线性变化,布拉格反射域发生偏移,从而使原本在光栅带隙内的脉冲通过光栅.另外在该算法的基础上,对光纤光栅耦合...     

Prediction of Wide-Band Power Performance of MESFET Distributed Amplifiers Using the Volterra Series Representation

The power performance of a four-section MESFET distributed amplifier is predicted over the frequency range 2-8 GHz. The nonlinear model of the MESFET used has three nonlinear elements: g/sub d/, and C/sub gs/, which are represented by power series up to the third order. The analysis employs the Volterra series representation up to the third order. Experimental verification is first made on a 0.5x400-µm medium-power MESFET device to confirm the validity of the nonlinear model used in the analysis. The agreement between predicted and measured output power at 1-dB gain compression is within +-0.5 dBm across the 2-16 GHz band. A four-section distributed amplifier was then built with four 0.5x400-µm MESFET's. The agreement between predicted and measured output power at 1-dB gain compression of this amplifier is within +-0.7 dBm across the 2-8-GHz band. The measured output power at 1-dB gain compression is (22+-1) dBm across the 2-8-GHz band.     

Envelope function calculations of linear and nonlinear opticalgains in a strained-layer quantum-well laser

The linear and nonlinear optical gain of strained-layer InGaAs-AlGaAs quantum well (QW) lasers are studied theoretically, with band mixing effects taken into account. Effects of the biaxial compressive strain of the InGaAs-AlGaAs QW on the band structure are investigated by solving for the Pikus-Bir Hamiltonian. The biaxial compressive strain separates the HH and the LH subbands by pulling down the HH subbands and pushing the LH subbands away from the valence band edge. Since the C-HH transition is dominated by the TE polarization, it is expected that the TE mode gain would be substantially larger than the TM mode gain. The gain and the gain-suppression coefficient are calculated from the complex optical susceptibility obtained by the density matrix formalism. Optical output power is calculated by solving the rate equations for the stationary states with nonlinear gain suppression. The calculated L-I characteristics shows reasonable agreement with the experimental data     

广义记忆型神经网络射频功放数字预失真器

提出了一种基于广义记忆型神经网络(GMNN)的数字预失真器非线性模型,以更好地抑制由于射频功放动态非线性导致的带内失真以及带外频谱扩展等问题。通过引入时间上的超前项,使得功放模型的记忆效应建模能力得以扩展,通过添加高阶非线性级数,使得功放非线性建模精度进一步提高。文中使用带宽为20 MHz 的4载波WCDMA 信号作为测试信号,对一个中心频率为460 MHz 的60W Doherty 射频功放进行数字预失真线性化实验。实验结果表明,广义记忆型神经网络数字预失真器的带外抑制可达19 dB,能更有效地抑制射频功放的带外频谱扩展,相比于其他几种预失真器展现出更好的线性化效果,验证了广义记忆型神经网络数字预失真器的有效性。     

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。     

光在一维光子晶体中的传播特性分析

利用转移矩阵法分析具有线性和非线性缺陷层的一维光子晶体的传递函数并进行了数值模拟。由于缺陷层对周期性介质层的周期性破坏,带隙中产生了缺陷模。通过模拟仿真的结果,发现多缺陷层和非线性层都能够使带隙展宽,变得更加平坦。相比较之下,非线性层缺陷对带隙的作用更加强烈。     

A broadband GaAs MMIC frequency doubler on left-handed nonlinear transmission lines

A broadband frequency doubler using left-handed nonlinear transmission lines(LH NLTLs) based on MMIC technology is reported for the first time.The second harmonic generation on LH NLTLs was analyzed theoretically. A four-section LH NLTL which has a layout of 5.4×0.8 mm~2 was fabricated on GaAs semi-insulating substrate. With 20-dBm input power,the doubler obtained 6.33 dBm peak output power at 26.8 GHz with 24-43 GHz—6 dBm bandwidth.The experimental results were quite consistent with the simulated results.The compactness and the broad band characteristics of the circuit make it well suit for GaAs RF/MMIC application.     

一种双频能量选择表面的设计

文中提出了一种能在两个工作频段对高功率微波进行自适应防护的双频能量选择表面,它由两个分 别加载了二极管和集总电容的开口谐振环构成,在C 波段(5. 4~6. 0 GHz)和S 波段(2. 6~2. 8 GHz)各产生一个信号 通带。当入射波的场强超过设定阈值时,二极管被谐振环上的感应电压导通,使得谐振环的谐振状态发生变化,两 个信号通带自动关闭,从而屏蔽高功率微波。通过表面电流和电场分布阐述了设计思路和工作原理。采用PCB 工 艺制作了样件并分别在弱场和高功率辐照下进行了传输系数的测量实验。仿真和实验结果具有良好的一致性,表 明双频能量选择表面在两个信号通带的插入损耗均小于1 dB,防护效果大于15 dB(其中C 波段的信号通带内防护 效果大于25 dB),能对高功率微波进行有效防护。     

Optimization of Third-Order Intermodulation Product and Output Power from an X-Band MESFET Amplifier Using Volterra Series Analysis

A third-order analysis for accurately predicting large-signal power and intermodulation distortion performance for GaAs MESFET amplifiers is presented. The analysis is carried out for both single- and two-tone input signals using the Volterra series representation and is based only on small-signal measurements. Simple expressions for the nonlinear power gain frequency response, the output power, the gain compression factor, and the third-order intermodulation (IM/sub 3/) power are presented. The major sources of gain compression and intermodulation distortion are identified. Based on the developed nonlinear analysis in conjunction with the device nonlinear model, a systematic procedure for designing a MESFET amplifier under large-signal conditions for optimum output power and IM/sub 3/ performance is proposed. The method utilizes out of band computed matching compensation through a nonlinear model of the amplifier. The accuracy of the device large-signal and IM/sub 3/ distortion characterization and the practicability of the proposed method are illustrated through comparison between measured and predicted results.