射频光传输模拟预失真电路实现

This paper presents an analog predistortion circuit for RF optical fiber links. The circuit consists of two source-coupled differential transconductance amplifiers which could provide linear and nonlinear transfer characteristics by adjusting the bias voltage and the transistor sizes. The circuit was designed and realized in a standard 0,18-μm CMOS technology of SMIC. The chip occupies 0.48 × 0.24 mm^2. The DC supply is 3.3 V. Using this circuit, the third-order intermodulation distortion （IMD） suppression of a directly modulated RF optical fiber link can be improved by 9-16 dBc at relatively low cost.     

射频功放数字预失真技术探讨

射频功放是线性技术中的一项研究项目,关系到射频功率放大器的应用效果。射频功放中的核心是数字预失真技术,深入研究数字预失真技术,保障其在射频功放中的应用效果,最主要的是满足射频功率放大器的需求,体现数字预失真技术的优势,因此,本文通过对数字预失真技术进行研究,分析其在射频功放中的应用。     

新型高效射频预失真器的分析与设计

设计了一种简单而有效的射频预失真器.通过理论分析指出,为了灵活有效地产生期望的预失真特性,预失真器应包含至少两个独立调节变量.以此为依据,提出了一个由二极管和分别与之串联和并联的电阻和电容组成的预失真电路,将其应用于工作在1.9 GHz、输出功率为43 dBm的功放,三阶互调失真系数(IMD3)改善10 dBc.该预失...     

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。     

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。     

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。     

Ka频段10 W自适应射频预失真线性化固态功放研制

射频功率放大器的特性会随信道切换、环境温度、工作状态等多种因素发生变化,为了保证功率放大器的优良工作特性,具有自适应性能的预失真系统就显得非常重要。提出了一种自适应反馈检测方法,以减小放大器输出信号的幅度失真和相位失真作为系统自适应的优化目标,采用多方向搜索优化算法对预失真系统进行优化调整,使系统始终处于最优工作状态。研制了工作于Ka频段10 W自适应射频预失真线性化固态功放原理样机,当工作温度为-40℃~+60℃时,在3 GHz的工作带宽内,三阶交调指标优于-32 dBc。测试结果表明该功放具有工作频带宽、温度适应性广等特点。     

基于多项式拟合的自适应预失真技术研究

为了克服功率放大器的非线性特性导致的带内失真和临道干扰对通信系统性能的影响,提出了一种基于多项式拟合的自适应预失真技术。该方法根据输入和输出的一些采样数据,依据某种算法或原则,用有限项多项式近似表示预失真器的非线性函数,能够很好的实现功放的线性化。通过对双音信号和16QAM基带信号进行仿真,该方法能够有效改善双音信号的三阶互调分量,降低16QAM调制信号通过放大器后星座图的畸变度,使通信系统的系统性能整体提高。     

模拟预失真与Doherty技术结合研究

模拟预失真技术与Doherty技术是目前功放研究领域两个热门的技术。通过分析和试验可以发现,把这两项技术结合起来可以在提高功放效率的同时改善功放的线性指标。这两项技术的结合代表了未来功放发展的方向。     

采用二极管的射频预失真毫米波功放线性化器

文章提出了一种Ka波段的射频预失真线性化器.它由一个GaAs肖特基二极管和一个电容并联构成,通过一个偏置电阻加入直流馈电,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,尤其其相位特性可调性更强.将其应用于工作频率为30GHz饱和输出功率为10W的功放,输出三阶交调失真(IMD3)可以改善15dBc以上,此时功放输入的双音激励信号频率间隔为5MHz.该线性化器可调性强、结构简单、成本低廉、易于实现,有着非常大的工程应用价值.     

Design Technologies for Silicon-Based High-Efficiency RF Power Amplifiers： A Brief Overview

This paper presents a brief overview of several promising design technologies for high efficiency silicon-based radio frequency （RF） power amplifiers （PAs） as well as the use of these technologies in mobile broadband wireless communications. Four important aspects of PA design are addressed in this paper. First, we look at class-E PA design equations and provide an example of a class-E PA that achieves efficiency of 65-70% at 2.4 GHz. Then, we discuss state-of-the-art envelope tracking （ET） design for monolithic wideband RF mobile transmitter applications. A brief overview of Doherty PA design for the next-generation wireless handset applications is then given. Towards the end of the paper, we discuss an inherently broadband and highly efficient class-J PA design targeting future multi-band multi-standard wireless communication protocols.     

射频与毫米波功率放大器新进展

近年来,随着5G 演进和未来6G 技术的研究与突破,以及在应用端如物联网、智能驾驶等领域的技术迭代升级,都对射频与毫米波系统的设计提出更多的需求和更高的要求。功率放大器作为发射机的关键部件,其特性直接影响发射系统的信号覆盖距离、传输质量和功耗等指标。为了研制高性能射频与毫米波功率放大器,提出了各种新技术。文章将从有源放大器、无源网络的传输线型实现、系统电路架构三方面对功率放大器取得的新进展进行介绍。     

一种新型线性化器的研究

介绍了固态功率放大器的线性化技术,并提出了一种新型反向并联肖特基二极管预失真器结构。对预失真器原理与基本结构进行了分析,通过改变预失真器中二极管的外加偏置电压和电阻值来调节失真信号的幅度和相位,达到线性化的目的。同时,利用ADS软件对加预失真器的固态功率放大器进行电路优化仿真,根据电路优化参数,对线性化固态功率放大器进行研制。测试结果表明,固态功率放大器三阶交调改善了15.8 dB,五阶交调也改善了10 dB,线性化改善效果明显,突破了工程化应用的技术瓶颈。     

低功耗有源UHF-RFID标签芯片

采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种低功耗的超高频有源RFID标签芯片射频接收前端电路.其中,低噪声放大器(LNA)采用共源共栅源极电感负反馈差分结构,下变频混频器(Mixer)采用吉尔伯特(Gilbert)有源双平衡结构.通过整体及模块电路优化,该电路在较低功耗下仍然具有较好性能.仿真结果表明,整个接收端功耗仅为14 mW,与传统射频前端芯片相比,功耗降低53%;整体增益为21.6 dB,噪声系数7.1 dB,三阶输入截止点-18.9 dBm,满足有源UHF-RFID标签芯片低功耗高性能的应用需求.     

基于电源调制及有源滤波匹配的双向放大器芯片设计

射频双向放大器作为雷达接收通道的前端模块芯片,其性能的优劣直接影响通道的性能。传统的双向放大器芯片往往是基于射频开关的拓扑结构设计的,在噪声性能和反向隔离度方面都有所不足。文中设计基于电源调制的双向放大器芯片,具有全新的电路拓扑结构,射频信号不通过射频开关而直接进入低噪声放大器,可以优化芯片的噪声性能;同时,截止的器件可以提高芯片的反向隔离度。设计中如何提高低噪声放大器的增益和噪声性能,以及如何利用有源滤波匹配技术实现射频输入输出端口的合并和匹配是两大难点和创新点。文中基于L 波段的双向放大器设计及流片的测试结果显示,芯片有良好的性能,充分验证了理论分析的正确性。     

通信电台三阶互调信号特征及解调产物研究

电台之间互调干扰问题影响着通信对抗试验的开展,其中三阶互调干扰对装备的影响通常无法避免。对三阶互调干扰的信号特征进行研究,推导出不同调制样式的的三阶互调产物的包络检波和鉴频器解调产物的数学表达式,某些调制的信号互调产物可以使用对应的解调方式获得干扰源。最后利用实测数据验证了某些调制的信号互调产物与干扰源信号特征相似。     

基于坐标变换的射频功放预失真参数估计方法

在低中频预失真器构架的基础上,提出了一种基于坐标变换的预失真参数估计方法,从而降低了传统数字基带预失真系统的硬件成本和数值计算量。算法将传统算法中的复数乘法转换为极坐标中的幅度乘法和相位加法,使同样的计算步骤所消耗的乘法和加法次数分别降低了75%和50%。算法由通用的通带Volterra非线性模型进行推导得出,适用于当前的任意系统模型。对实际射频功放的测试实验结果验证了其有效性。     

一种用于软件无线电的接收机射频前端电路设计与实现

设计了一种用于软件无线电的射频前端电路,该电路可工作于短波、超短波频段（3～89MHz）。电路将天线接收的信号经过前端滤波、AGC、放大处理后,将输出信号稳定到2V,直接送给下级进行A/D采样及基带处理。设计的核心是宽带AGC电路,采用了一种级联VGA的形式,较大地提高了AGC电路的动态范围和线性范围。经过硬件实测,该接收电路灵敏度能够达到-90dBm,动态范围为70dB,并且具有线性度高、噪声系数小等特点。