一種改善射頻功率放大器非線性的預(yù)失真法
把式(5)代入式(1),并令K=(為某一常數(shù)),則:
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顯然,如果式(7)中的ρ,φ1和φ2選擇得當(dāng),就可以使得三階交調(diào)產(chǎn)物相互抵消,從而使得功率放大器最終輸出的三階交調(diào)量為零。同樣地,如果我們采用五階交調(diào)產(chǎn)物作為輸入信號(hào)的預(yù)失真成分,適當(dāng)調(diào)節(jié)其幅度和相位,也可以使得功率放大器最終輸出的五階交調(diào)量幾乎為零。值得注意的是,在圖2中并沒(méi)有使用非線性器件作為預(yù)失真器,此外,產(chǎn)生預(yù)失真成分所使用的是三階交調(diào)量,與文獻(xiàn)使用的諧波成分是不同的。
2 計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果
用式(1)對(duì)一工作在800 MHz的功率放大器的傳輸特性進(jìn)行逼近,擬合出該功率放大器的傳輸特性,其相應(yīng)的曲線如圖3所示。
然后通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真,得到功率放大器輸出的功率譜。仿真結(jié)果表明,這種方法是比較有效的,降低三階交調(diào)量(IMD3)超過(guò)34 dBm。圖4和圖5分別表示沒(méi)有預(yù)失真改善措施時(shí)功率放大器的功率譜和采用預(yù)失真改善措施后功率放大器的功率譜。應(yīng)注意到,通帶外的諧波成分經(jīng)濾波器濾波后幾乎被完全慮除,故在分析時(shí)不作考慮。
3 結(jié)論
理論分析和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果均表明,通過(guò)前饋和反饋得到輸出信號(hào)的交調(diào)失真成分,正確調(diào)節(jié)其幅度和相位,并把他作為輸入信號(hào)的預(yù)失真成分,經(jīng)過(guò)功率放大器的非線性作用后,確實(shí)可以改善交調(diào)量的性能。該方法可以和文獻(xiàn)一樣降低IMD3超過(guò)34 dBm。此外,該方法使用的并不是直接的反饋法,而是通過(guò)反饋和前饋得到信號(hào)的失真成分,所以保證了增益不下降,這由仿真圖也可以得到證明。
評(píng)論