论文部分内容阅读
功率放大器是通信系统、雷达系统中的关键器件。当该器件工作在非线性区间时,会产生严重的非线性失真,从而影响系统的工作性能。未来即将应用的5G毫米波通信系统对功率放大器的线性度要求很高。在现有的功放线性化技术解决方案中,预失真技术是该领域的研究热点。当工作温度、电源偏置和激励功率等工作状态发生变化时,功率放大器件的非线性特性将发生改变。具体表现为:信号通过功放后所产生的增益压缩和相位扩张特性将发生改变。采用开环设计的预失真电路无法跟随此变化做出调整,最终将影响整个电路的工作性能。针对上述问题,本文采用闭环电路方案重新设计了该类电路。新电路命名为闭环矢量控制电路。该电路包含矢量控制电路模块、矢量测量电路模块和数字控制电路模块三个部分。与原电路相比,该电路通过闭环矢量测量-矢量控制回路能够实时监控电路并修正电路产生的幅相问题。该功能提高了电路的自适应能力。本文的主要工作是:1、本文应用非线性系统理论阐述了信号通过该类电路产生的幅相特性。2、本文根据该类电路的幅相特性,结合微波网络理论、检波器技术,设计了闭环矢量控制电路。然后,本文分别介绍了该电路的各部分结构和功能,并举例说明了该电路的工作流程。其中,矢量测量电路模块是该闭环矢量控制电路的核心模块。最后,本文应用微波网络理论的知识推导了与该电路模块相关理论公式。3、本文根据理论推导公式得到的结论,设计了矢量测量电路模块,并分析了影响该模块性能几个关键因素。仿真结果表明,该模块能够测量出信号通过被测电路产生的增益和相移值。该电路模块的设计符合预期要求。4、本文根据上述仿真结果设计、加工了矢量测量电路模块的验证电路。测试结果表明,该验证电路能够测量出信号通过被测电路产生的增益和相移值,且测量精度满足电路要求。验证电路测量的结果与电路仿真的结果相吻合。5、本文设计加工了数字控制电路模块。结合闭环矢量控制电路的特性,本文为该电路选择了合适的搜索算法并完成了相关的控制程序。上述工作表明,本文设计的闭环矢量控制电路能够完成闭环矢量测量-矢量控制的功能。该方案能够增强电路的自适应能力。