【摘 要】
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功率放大器是无线通信中十分重要的元件,随着第三代移动通信技术的发展,对功放输出进行线性化成为无线通信中一个非常重要的课题,也是近年来国内外的一个研究热点。本文的研
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功率放大器是无线通信中十分重要的元件,随着第三代移动通信技术的发展,对功放输出进行线性化成为无线通信中一个非常重要的课题,也是近年来国内外的一个研究热点。本文的研究工作就是针对其中功放的前馈线性化方法展开的。本文首先分析了射频功率放大器的非线性特性以及AM-AM和AM-PM转换失真,并且分析了非线性失真对无线发射机的影响。然后根据国内外最新研究进展讨论了常用的主要线性化方法:反馈、预失真和前馈技术,探讨了决定前馈系统增益的因素,以及主通道的延迟插损对整体系统效率的影响。本硕士论文的主要工作是根据CDMA系统应用需求,设计了中心频率为880MHz、带宽10MHz、输出功率不低于40W的射频功放。优化了放大器结构,构造了平衡输出功放结构,详细讨论了相关匹配电路的方案,然后用ADS软件进行了S参数仿真和谐波平衡仿真设计:所得端口反射系数较小,初步设计结果得到不劣于P1dB=43dBm的输出,然后利用前馈技术对初步结果进行线性化处理,针对前馈系统对幅度和相位平衡度要求比较高的情况,有针对性地引入了矢量调制器调整幅度和相位,并用最小功率检测法对所加矢量调制器的I、Q系数进行优化处理,考虑了系统的自适应控制的手段,最终仿真设计出了满足实际需求的射频功率放大器。双音谐波平衡仿真结果显示,本设计三阶交调IMD3改善度超过了25dB,前馈系统输出的三阶交调抑制可达-65dBc。
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