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.     

一种简单RF预失真电路的研究

文章介绍一种基于肖特基二极管的预失真器及其工作原理。预失真器主要由一个肖特基二极管和直流偏置电阻组成,利用二极管的非线性,产生与功放相反的幅度失真与相位失真。通过调节二极管的偏压来调整预失真器的工作状态,使功率放大器在不同输出功率下得到最好的线性度改善。设计实际电路经实验发现,对于应用在C波段的某功率放大器,在不同的输出功率下IMD3的改善不同。在功率放大器1dB增益压缩点处IMD3改善了5dB,而在其他功率点处IMD3最大甚至可以改善20dB。     

一种基于开路短截线相位补偿的模拟预失真电路

传统的单路并联式模拟预失真电路,其可调性不高,对功率放大器的三阶交调改善量也非常有限。为了解决上述问题,提出了一种能用开路短截线进行适当相位补偿的S 波段模拟预失真电路。该模拟预失真电路使用肖特基二极管产生三阶交调信号,通过改变开路短截线的长度,来调整基波信号与三阶交调信号的相位差,使它的特性跟功率放大器的特性相反,从而抵消功放的三阶交调信号。实验结果表明,在3.5 GHz 的AB 类功放的1 dB压缩点处,加模拟预失真电路后,三阶交调量改善了约34 dB。     

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.     

一种基于延迟线补偿记忆效应的模拟预失真器

模拟预失真器具有带宽宽、结构简单、功耗低和延时少等优点,满足第五代移动通信系统(5G)及超 5G 的功放线性化对大带宽、低功耗和低延时的要求。然而随着移动通信系统的发展,信号的带宽和调制度越来越 高,功率放大器的记忆效应影响也越来越强,而传统的模拟预失真器无法补偿功放的记忆效应。为了解决模拟预失 真电路的记忆效应补偿问题,文中提出了一种基于延迟线补偿记忆效应的肖特基二极管模拟预失真器(SDD-APD)。 该模拟预失真器采用不等长微带线作为延迟线,用来补偿功放的记忆效应。采用100 MHz 带宽5G 新无线电(NR) 信号对工作在3. 5 GHz 的AB 类功放进行测试,结果表明该模拟预失真器可以补偿功放的记忆效应,并能将功放的 非线性改善10 dB 以上。     

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。     

用于毫米波段行波管的可调预失真器

提出了满足行波管功率放大器(TWTA)要求的毫米波段的可调预失真线性化器,该预失真器基于90°定向耦合器、GaAs肖特基二极管、微带线和负载电阻,产生预失真信号。通过调节GaAs肖特基二极管的偏置电压、微带线电长度及负载电阻可以得到不同的增益扩展和相位扩张效应,在频率为29 GHz~31 GHz和额定输入功率范围内,增益扩展范围为5 dB~11.5 dB,相位扩张范围为35°~65°。仿真及实测结果表明:该预失真电路可调性强,满足通信工程TWTA的补偿需求。     

W-CDMA模拟预失真功率放大器设计

针对宽带码分多址(W-CDMA)功放的非线性失真问题,设计实现了工作频率范围在2 110～2 170 MHz放大器的预失真模块部分、驱动级、主功放,最终实现了适用于输出功率为41 dBm功率放大器的预失真系统.该系统利用二极管的非线性特性,调节二极管的偏置电压,以及补偿功放的非线性失真,有效地抑制临信道频谱再生,使输出信号的三阶交调、五阶交调分别改善了13 dB和10 dB.     

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。     

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。     

5G 功放DPD 的FPGA 宽带实现及自动优化

5G 宽带功放数字预失真器(DPD)的FPGA 实现过程中,常遇到数字处理带宽不够和资源有限问题,对 此,文中提出一种基于双路并行数据流的数字预失真带宽扩展方法和基于Zynq Ultrascale+ MPSoC 的自动化模型优化 验证方法,可快速实现对5G 宽带功放线性化方案的优化。使用该并行处理结构的数字预失真器,克服了数字电路最 大时钟频率造成的对FPGA 线性化带宽的限制,使得数字预失真电路在每个时钟周期内可以处理更多的数据,不仅有 效地增加了数字处理带宽,而且降低了DPD 的功耗。然而,这种带宽增加以消耗更多硬件资源为代价,对此,文中同时 提出了对预失真非线性模型的在线自动优化方法,以简化非线性模型、降低DPD 的硬件资源开销。最后,在Zynq Ultrascale+ FPGA 实验平台上实现了具有两路并行数据处理的I-MSA 自优化数字预失真电路,采用100 MHz 的5G 新无 线电(NR)信号在2. 6 GHz 功率放大器上进行线性化实验验证,获得了满意的预失真性能,验证了所提方法的有效性。     

基于平面肖特基二极管的平衡式亚毫米波倍频器芯片

基于标准的平面肖特基二极管单片工艺设计了一款平衡式亚毫米波倍频单片集成电路.依据二极管实际结构进行电磁建模,提取了器件寄生参数,并与实测的器件本征参数相结合获得了二极管非线性模型;依据该模型,采用平衡式拓扑结构以实现良好的基波抑制,设计了三线耦合巴伦电桥,并与肖特基二极管集成在同一芯片上,实现了单片集成,提高了设计准确...     

Linearity Improvement of a Power Amplifier Using a Series LC Resonant Circuit

A radio frequency power amplifier microwave monolithic integrated circuit with a series LC resonant circuit as well as a bias control circuit for wide-band code division multiple access application is presented. The linearizer that consists of a series LC resonant circuit and base-emitter junction of a bias transistor operates as a diode rectifier circuit. A comparison between the circuits with and without the linearizer has been demonstrated. The power amplifier (PA) with the series LC resonant linearizer exhibits adjacent channel leakage ratio-1 (ACLR1) of -37.2 dBc at output power of 27 dBm, a 5.6 dB improvement compared to the circuit without the linearizer. The bias control circuit reduces consumed average dc current from 83 mA to 57 mA for efficiency improvement. The linearized PA exhibits 1-dB compression point (P₁dB) of 29.3 dBm, power-added efficiency of 45.7%, and power gain of 20.6 dB at low quiescent current of 37 mA with a 3.4 V single supply.     

微波功率放大器非线性特性分析

为判断微波功率放大器非线性失真的主要影响因素,首先,在传统幂级数模型的基础上对功率放大器的非线性幅度失真和相位失真进行拟合,基于包络分析法给出了功率放大器非线性失真与幅度和相位失真间的解析关系;其次,对幅度失真和相位失真引起的非线性失真进行了分析,给出了两者之间的等效失真关系式,据此可对任意给定的功率放大器进行分析,以确定非线性失真的主要影响因素,并用于指导模拟预失真线性化器的设计与调试;最后,通过对一Ka频段行波管放大器的非线性测试及模拟预失真线性化,验证了所提出的功率放大器非线性分析的正确性及幅相等效失真关系式的有效性。     

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.