文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
基于预失真方法的线性功率放大器设计
姓名:吴加荣
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:恽小华
20060601
摘要三阶交调分量改善筮锏剑本文主要讨论了应用中线性功率放大器的原理和设计过程。,输入输出电压驻波比本文基于模拟预失真这种方案来实现该线性放大器。给出了线性功率放大器系统中模拟预失真器、功率分配器、电调衰减器、电调移相器等的详细设计方法、仿真步在设计方法上,本文采用了先进的微波射频设计软件对电路进行设计、优化和仿真,大大缩短了设计周期,提高了设计效率。关键词:,模拟预失真,功率放大器,线性化骤,以及仿真结果。硕士论文基于预失真方法的线性功窜放大器设计
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研究生签名:皇查::亟研究生签名:箬。±堡皋如月力日如辍对拢琾日声明学位论文使用授权声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。己在论文中作了明确的说明。
剧嘲。髀线性功率放大器研究的背景及意义近年来,无线通信事业在全世界范围内蓬勃发展,无线通信设备的用户,特别是无线手机用户迅速增长。随着市场的拓展,要求通行系统容量不断扩大,信息的可靠性、安全性不断提高。致使通信频段越来越拥挤。目前大多数陆地无线通行系统都是基于恒包络调制技术的,我国应用最广泛的治尴叻湮鸭际醪捎玫氖荊调制技术。这种技术的优点是发信通道中的非线性对信号失真的影响很小,可以使用电源利用率高、线性度较差的嗷駽类放大器,但频谱利用率不商。为了满足人扩频技术。这些频谱利用率高的调整方式不仅对载波的相位进行调制,同时也调制载波的幅度,因此会产生较大峰平比的非恒包络信号。扩频技术的使用使得发射信号成为宽带信号。例如标准中的低呈褂玫氖荙髦疲恳辉夭ㄐ藕带宽达到。这种宽带非恒包络信号对发射通道尤其是宽带功放部分提出了更高的线性要求,而发射信道的非线性主要是功率放大器造成的。因为半导体器件在大信号下具有不可避免的非线性特性,当宽带发信机工作在非线性区时,在带外会带来信号问的相互于扰,降低调制精度。因此,追求更高的频谱利用率就必须保证发信通道和末级放大器工作在线性区。为达到这个目的通常使用两种方法:一种是从信号的角度考虑。即对信号削波,降低信号的峰值:另外一种就是提高功率放大器的线性削波,就是减小输入信号的动态范围,以达到提高功率放大器效率的方法。主要采取直接限幅、窗函数法、加带外信号、选择合适的码字等。它是以信号失真为代价,不需要增加额外的滤波器,对信号处理速度要求不高。在可容忍的信号失真范围内,基带限幅削波取得了较好的效果,但该方法未能从根本上解决非线性失真的问题。提高功率放大器的线性度有三种方法浚阂皇茄∮寐阆低承阅芤G蟮某咝云件。这需要选择合适的半导体材料并改善放大器的制造工艺。这种方法花费巨大,技术难度高,多年来一直未有大的突破。第二种方法是使放大器工作在线性区域,但这样做大大降低了电源利用率。在这种情况下,放大器的电源消耗大部分转化为热能,器件的散热也是一个比较大的问题。而且大功率器件比较昂贵,造成整机成本较高。第三种方法是采用线性化技术,即采用适当的外围电路或前置算法对放大器的非线性特性进行修正,从而使发信通道整体上呈现对输入信号线性放大的效果。这种方法避免了难度很大的器件制造技术,采用相对较低的器件,不但形式多样,而且器件选择们对无线通信的要求,需要使用频谱利用率高的调制方式鏠、狿硬士论文基于预失真方法的线性功摩放大器设计
也比较灵活。目前不少线性化技术已经成功的进入实用阶段。功率放大器线性化技术具有良好的发展前景。功率放大器线性化技术的研究与发展是顺应了需求的发展,满足高速复杂数字调制技术的要求、满足大容量、低成本的要求。在移动通信系统中,为保证一定范围的信号覆盖,我们通常使用功率放大器进行信号放大。或局校词故堑ピ仄担残枰2捎孟咝怨Ψ牛馐因为技术是随机包络的宽带信道,如果采用一般的大功率放大器ǔ9ぷ于类捎诮坏魇д娴挠跋觳灯自偕вΑS腥さ氖瞧灯自偕」芏员信道的影响不大甚至毫无影响,但它将会干扰相邻信道。为此,规范规定了频囊G螅ǔK档拇蠊β史糯笃魇悄岩源到此要求的。虽然采用喙Ψ趴赡芑岽锏揭G螅男侍ǖ停材岩