文档介绍：中图分类号: TN72 论文编号:1028704 13-S022
学科分类号: 080904

硕士学位论文

射频功率放大器的设计与数字预失
真技术研究

研究生姓名谢中山
学科、专业电磁场与微波技术
研究方向微波电路设计
指导教师刘冰副教授

南京航空航天大学
研究生院电子信息工程学院
二О一二年十二月
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
The Graduate School
College of Information Science and Technology

Design of RF Power Amplifier and Re-
search on Digital Predistortion

A Thesis in
ic Field and Microwave Technology

By

Zhong-Shan Xie

Advised by
Assoc. Prof. Bing Liu

Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of
Master of Engineering

December, 2012
承诺书
本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导
下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以
标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰
写过的研究成果,也不包含为获得南京航空航天大学或其
他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或
部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印
或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)

作者签名:
日期:
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
随着无线通信技术的高速发展和人们对高功率效率和高频谱利用率的追求,高效率的射频
功率放大器和线性调制技术得到了广泛应用。非恒包络调制方式的使用使得射频放大器通常需
要采用功率回退的方法来达到系统线性的要求,但是为了提高功率放大器的效率,又要求其工
作在饱和状态,这必然就会带来严重的非线性。非线性不仅会在信号带宽内造成失真,还会导
致信号带宽之外的频谱再生或扩展,对邻近信道造成干扰。
为了使功率放大器保持高效率、高线性度工作,通常采用线性化的方法来实现。在众多线
性化技术中,数字预失真以其稳定、高效、带宽较宽与自适应等优势成为了所有线性化技术中
性价比最高的一种。研究数字预失真系统,需要对功率放大器的非线性特性及其记忆效应有非
常深入的理解,并构建准确的功率放大器行为模型。本文主要针对功率放大器设计及其非线性
特性、记忆效应、行为模型和数字预失真系统进行研究,主要内容包括以下几点:
1、介绍了功率放大器的基本理论,分析了功率放大器的非线性特性及其影响,并分析记
忆效应的产生及其对预失真系统产生的影响;
2、设计了一款应用于GSM频段的AB类功率放大器并进行了加工测试;
3、使用ADS软件,基于一款AB类功放设计了Doherty功率放大器并进行仿真验证;
4、详细介绍了用于模拟功率放大器的各种模型及常用线性化方法,并提出了一种基于系
统阶数和记忆深度修正函数的改进Volterra模型,搭建了基于Matlab编程语言和测试仪
器的仿真实验平台,并对基于所建模型采用数字预失真技术对一款Doherty功率放大器
进行了线性化。
关键词:功率放大器,非线性,记忆效应,行为模型,线性化,数字预失真

I
射频功率放大器的设计与数字预失真技术研究
ABSTRACT
With the rapid development of munication, linear modulation techniques and
high-efficiency RF power amplifiers are widely used to make more efficient use of frequency spec-
trum and achieve greater efficiency. RF amplifiers usually use