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。     

降低行波管放大器非线性的预失真技术研究

文章提出了一种新型的利用预失真技术设计行波管配用线性化器的数学模型.在saleh提出的行波管的模型的基础上,得出了预失真电路的功率转移特性曲线和相位漂移曲线,扩展了行波管放大器的线性工作区,并实现了级联后的整个系统在线性工作区域内增益不变和零相位漂移,所得结果为行波管预失真电路的设计提供了重要的理论依据.     

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.     

毫米波线性化固态功放的研制

研制了工作于Ka频段的10 W线性化固态功放.采用预失真技术的线性化单元主要由一个肖特基二极管和一个电容并联构成,具有增益扩展和相位延迟的特性,并且其增益和相位特性具有可调性.将其应用于工作频率为30 GHz、输出功率为10 W的功放,双音激励信号频率间隔为5 MHz,三阶互调(IMD3)可以改善15 dBc.     

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。     

线性化Doherty功率放大器的研究

阐述了线性化功率放大器的发展过程。利用ADS进行Doherty功放的仿真分析,设计了一种多个放大器并联的Doherty功放电路,并与经典的Doherty功放比较效率的高低。研究结果表明,此多级并联Doherty功放电路比传统功率放大器效率要高,并且有电路简单、成本低、工作稳定等优点。     

射频功率放大器数字预失真技术及其发展趋势

3G无线通信系统对功率放大器的设计提出了更加严格的要求。为了有效地利用宝贵的频谱资源,功率放大器既要保证高线性度以减小带外发射功率以及误码率,又要有较高的效率以减少电源消耗。在众多功放线性化高效率技术中,数字预失真技术被认为是最有效的解决方案,受到越来越多的关注。本文对数字预失真技术作了详细介绍,结合实例分析了当前主要的几种预失真模型和对应的预失真方案,并展望了Doherty放大器技术与数字预失真结合的应用方向。     

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.     

一种用于微波功放的新型预失真结构

预失真技术是一种能有效的改善宽带信号线性度的方法。在普通的反向并联二极管预失真技术基础上做出了一定改进,提出了一种新的预失真线性化器电路结构。这种预失器结构简单,可以直接与功放级联,不需要延时线,相移器和衰减器等额外器件。通过调节二极管的偏置电压,电阻值和可调增益放大器,同时控制载波信号和IMD的相位和幅度变化。采用这种预失真器能够有效地补偿微波功放的非线性失真,ADS双音测试表明,IMD3和IMD5分别改善了41 dB和2.4 dB。     

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。     

基于GaN 的3. 4~ 3. 6 GHz 高增益Doherty 功率放大器

基于两级功率放大器架构,设计了一款平均输出功率为37 dBm(5 W)的高增益Doherty 功率放大器。 该器件通过增加前级驱动功率放大器提高Doherty 功率放大器的增益,采用反向Doherty 功率放大器架构,将λ/4 波 长传输线放置在辅助功放后端,相位补偿线放置在主功放前端,并使主功放输出匹配网络采用双阻抗匹配技术实现 阻抗变换,如此可扩宽功率放大器的工作带宽。连续波测试结果显示:3. 4~3. 6 GHz 工作频段内,饱和输出功率在 44. 5 dBm 以上,功率饱和工作点PAE 在43. 9%以上;在平均输出功率(37 dBm,5 W)工作点,回退量大于7. 5 dB,功 率附加效率PAE 为36. 8%以上,功率增益在31 dB 以上。     

一种RF模拟预失真放大器的实现

预失真线性化技术理论上是最简单的 RF 功率放大器线性化技术。本文利用场效应管偏置于可变电阻区时的栅压控制变阻特性构成模拟射频预失真器,在对放大器线性化的同时还可提供一定的增益。为了验证电路的有效性,分别使用双音信号和 W-CDMA 信号进行测试,结果表明3阶互调改善9dB,邻道功率比(ACPR)改善 5dB。     

A new "active" predistorter with high gain and programmable gain and phase characteristics using cascode-FET structures

A MMIC-compatible miniaturized "active" predistorter using cascode FET structures is presented. The predistorter has added functionality of gain, as well as programmable gain and phase variation characteristics, which are required to compensate or the nonlinear distortion of a wide range of power amplifiers (PAs). Thanks to the inherent gain of the predistorter, a need for an additional buffer amplifier is eliminated. Furthermore, it can eventually replace the first-stage amplifier in the multistage PAs, making this approach well suited to MMIC implementation. A simple analysis is performed to understand the phase variation mechanisms in the proposed predistorter and to identify the dominant sources of phase variation. To demonstrate the general usefulness of this predistorter, the cascode predistorter was applied to linearize watt-level MMIC amplifiers for CDMA handset applications, as well as 30 W high power amplifiers for base-station applications. Adjacent channel power ratio (ACPR) improvement of 3-5 dB was achieved with off-chip predistorter when applied to 0.9 W monolithic amplifiers. The predistorter was also integrated with a 1.6 W MMIC PA on a single chip, replacing the first-stage transistor of the amplifier.     

基于EFJ模式的宽带高效率Doherty功率放大器设计

将EFJ模式功率放大器应用于Doherty功率放大器的载波功率放大器,利用EFJ类功率放大器的阻抗特性改善了Doherty功率放大器的带宽。此外,还引入后谐波控制网络来提高Doherty功率放大器的效率。功放的输入匹配电路采用阶跃式阻抗匹配来进一步拓展工作带宽。使用CGH40010F GaN 晶体管设计并加工完成了一款宽带高效率Doherty功率放大器。测试结果显示,在3.2~3.7GHz 频段内,饱和输出功率达到43dBm,饱和漏极效率60%~72.5%,增益大于10dB。功率回退6dB时,漏极效率40%~48.5%。     

简洁构型与馈电的宽带双极化金属锥阵列天线北大核心CSCD

本文提出了一种宽带双极化金属锥阵列天线。该阵列天线以传统的旋转体天线结构为主体,通过在锥体底部开设四道正交的直通槽,以便在锥状单元内部形成可与地板间构成匹配谐振腔的开放式空腔结构。在阵列中,任意两个相邻的锥状单元之间可形成类似于Vivaldi天线的辐射缝隙结构。馈电采用同轴馈电方式,探针无弯折结构,金属锥体无弯折过孔。每个金属锥状单元独立,可极大简化加工、装配和维护过程。该天线具有两个正交极化,分别由左右和前后相邻单元构成。仿真结果表明,在频率范围为2～8GHz内,阵列大部分有源VSWR小于2,小部分端口有源VSWR小于2.5 (相对带宽为120%)。     

Power Alignment of Digital Predistorters for Power Amplifiers Linearity Optimization

In this paper, a study of the power alignment issue in digital predistorters is presented. The proper alignment is achieved by adjusting the normalization gain used to synthesize the predistortion function. The dependencies of the linearity and power efficiency of the linearized amplifier upon the gain normalization factor are investigated, and it is shown that the efficiency of the linearized amplifier is almost unaffected by variation of the normalization gain. Conversely, the linearity performance of the linearized power amplifier is found to be dependent on the gain normalization factor, as a consequence of the average power variation through the predistorter. Indeed, the proper power alignment of the predistorter following an adequate choice of the normalization gain shows a significant improvement in the measured adjacent channel power ratio at the linearized amplifier output.      

Design of N-way distributed Doherty amplifier for WCDMA and OFDM applications

A novel three-way distributed Doherty power amplifier with an extended efficiency range for WCDMA or OFDM repeater or base-station applications is presented. This distributed Doherty amplifier consists of one main amplifier and two peaking amplifiers. To achieve high efficiency at a high back-off power, the peaking amplifier structure is based on the dual-fed distributed amplifier form. The 2140 MHz measured results of the three-way distributed Doherty amplifier yielded an 11 dB power gain, with 39.5% power added efficiency at 9.5 dB back-off power     

一种电调Doherty功率放大器

提出了一种全新的电调Doherty移动基站功率放大器。该Doherty放大器的载波放大器和峰值放大器的驱动功率分配比及输出合成相位实现了电可调,从而保证了Doherty功率放大器的最佳驱动功率分配比,以及最佳的输出合成相位,同时结合内部线性化技术以实现Doherty功率放大器的最优性能。为保证功率放大器性能的稳定,设计了一种用于Doherty功率放大器的恒静态偏置电路,在-25℃～+50℃的高低温实验中使放大器偏置电流的波动小于5%。功放的工作频率为870～890MHz,增益大于58dB。在CDMA2000信号测试下,输出功率为50.06dBm时,其ACLR(邻道泄漏功率比)小于-47.5dBc,整机效率达42.3%(含驱动级)。     

一种用于TETRA系统的数字子带滤波预失真器

本文提出一种适用于TETRA数字集群系统的基于子带滤波技术的数字自适应预失真器。数字子带滤波预失真器将发射信号分为若干子带进行功放线性化处理,降低了预失真过程中运算速率的要求,增加自适应收敛速度。子带滤波技术同时解决了功放宽带化所带来的记忆性问题,扩展了数字预失真器的工作带宽。TETRA多载波发射信号的仿真结果说明,数字子带滤波预失真器对无记忆功放和有记忆功放均具有良好的线性化效果,明显扩大了功放的线性工作范围。