功率放大器的线性化技术课件.ppt

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内容
射频及微波功率放大器发展动态
1
射频及微波功率放大器设计
2
功率放大器的线性化技术
3
射频及微波固态功率放大器中的新颖技术
4
绪论射频及微波固态功率放大器发展动态
Standard
GSM
IS-54
IS-95
PDC
PHS
Yearintroduced
1990
1991
1993
1991
1993
Uplinkfrequencyband
Europe
NorthAmerica
NorthAmerica
Japan
Japan
(MHz)
890-915
824-849
824-849
940-959
1,895-1,907
Carrierspacing(kHz)
200
30
1,250
25
300
Multipleaccess
TDMA/FDMA
TDMA/FDMA
CDMA/FDMA
TDMA/FDMA
TDMA/FDMA
Modulation
GMSK
p/4-DQPSK
OQPSK
p/4-DQPSK
p/4-DQPSK
Duplexmode
FDD
FDD
FDD
FDD
TDD
Maximumtransmitpower(dBm)
30


33
19
Long-termmeanpower(dBm)
21
23
17
28
10
Peak-to-averagepowerratio(dB)
0




Transmitdutyratio(%)


Variable


PAvoltage(V)
-
-
-
-
-
ACPR(dBc)
N/A
-26
-26
-48
-50
TypicalPAquiescentcurrent(mA)
20
180
200
150
100
Typicalefficiency(%)
>50
>40
>30
>50
>50
Several2GDigitalWirelessSystems
用于移动通信的功率放大器
频率范围MHz
Pout(dBm)
增益(dB)
功率附加效率(%)
偏置(V)
GSM
890∼1900
32∼35
>30
50∼55
3∼
PCS
1850∼1910
28∼32
>24
30∼42
3∼
蜂窝
824∼928
28∼
>27
30∼60
3∼
数字移动通信对非线性分析的影响
非恒包络信号—对非线性敏感
NADC(π/4-QPSK)、CDMA(QPSK、OQPSK)
高功率附加效率—非线性状态较强
低邻信道干扰—要求线性好
挑战
解决高功率附加效率与低邻信道干扰的矛盾
如何在线性度和效率之间做到较好的兼顾?
高功放的发展现状
功率回退:
传统的功率放大器一般采用回退技术来实现不同功放要求,是目前主要采用的技术。
基本原理:输入功率减小1dB时,三阶交调系数改善2dB,通过减小输入功率的方法改善功率放大器的线性。
优缺点:简单、易实现
降低效率、增大成本
小功率、适用于线性要求不很高的系统
前馈技术:
采用前馈技术优点是能大大改善功放的线性度,缺点是成本较高、难度大、功放的效率会比较低,这种技术近几年在国内外已经得到了广泛的应用。
2、基带数字预失真技术
基带数字预失真技术是近几年发展起来的一种新型技术,是线性功放发展的主流。这项技术目前还不是很成熟、是未来线性功放发展的方向。其优点是线性度高、效率高;缺点是电路复杂、实现难度较大。原理是将功放输入的信号取样,下变频到中频、经数字中频处理后、提取基带数字信号的辐度和相位信息,再将输出的非线性的信号同样变频到基带,并提取相应的信息,两者相比较,再通过相位和辐度调整电路将输入信号进行动态地矫正。
极性环