基于数字基带的I/Q幅度失调及载波泄漏抑制研究

针对直接上变频发射机中I/Q两路存在的幅度失调以及载波泄漏问题,提出了一种基于数字基带的解决方法,能有效对失调和泄漏进行抑制。该方法通过数字基带向数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)发送中频测试信号,并将上混频器的输出进行平方、滤波与放大操作,得到与幅度失调量以及载波泄漏量成比例的信号,发送回数字基带中,经过反馈调节,实现对幅度失调及载波泄漏的抑制作用。经仿真测试,调制后的信号幅度失调误差小于0.02%,载波泄漏抑制度达到17 dB,表明该电路对I/Q幅度失调及载波泄漏有抑制效果。

基于二极管Ka波段的新型可调预失真器

为了补偿不同类型功放的非线性特性,设计应用于Ka波段的可调预失真器,该电路基于三支线定向耦合器、肖特基二极管、微带线和负载电阻,产生预失真信号.通过调节肖特基二极管的偏置电压、微带线电长度及负载电阻可以提供不同的幅度和相位组合以满足不同类型的功率放大器线性化要求.仿真及实测结果表明,该预失真器在29～31 GHz频段范围内,用于行波管（TWTAs）线性化时可提供约6.5 dB的增益扩展和46°的相位扩张;用于固态功率放大器（SSPAs）线性化时可提供约11 dB的增益扩展和35°的相位压缩.

射频预失真器与基带预失真算法结合对行波管功率放大器线性化改善的影响

为了保证自适应算法的效果,一般会将行波管输出功率进行一定回退,但是会降低行波管的工作效率。通过在行波管前端加入射频预失真器,在额定输入功率范围内,线性化后的行波管的非线性失真现象得到了一定程度改善,然后再进行基带自适应算法的实现。X波段行波管在输出功率回退较少的同时,达到较好的非线性失真改善效果。

查找表联合记忆效应补偿技术的宽带自适应预失真算法

为了能够对记忆型功率放大器线性化处理,并能一定程度克服其记忆效应,该文介绍一种自适应数字预失真器。该数字预失真器采用查找表与记忆效应补偿技术相结合的方法,并且利用内插值方法有效减小了查找表幅度量化过程产生的误差。相比记忆多项式预失真器,这种预失真器的计算复杂度较小,却能够得到与其相近的线性化效果。基于功率放大器记忆多项式模型,利用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)宽带信号验证该文提出的预失真器对记忆型非线性功率放大器的良好线性化效果。

用于Ka波段行波管的反射式预失真线性化器

采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性,并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点,利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构,通过对各结构的分析优化,设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明:该线性化器在29～31GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19dB的改善。

一种双路矢量合成式毫米波预失真线性化器

针对目前行波管放大器模拟预失真技术中存在的幅度和相位特性关联性强的问题，提出一种双路矢量合成式预失真器。该预失真器由90。电桥、模拟电调衰减器和反射式二极管预失真电路构成。根据理论分析和ADS软件仿真结果加工了实际电路并进行测试。实测结果表明：在工作频率29～31GHz和额定输入功率区间内，该电路可实现与行波管特性相反的预失真性能；合理调整两支路偏置电压，可实现相位扩张改变30°，而增益扩张变化量小于1dB的性能，有效减小了模拟预失真器幅度和相位特性的关联性。

一种行波管用毫米波射频预失真线性化器

射频预失真是提高功率放大器线性度的一种有效手段,精确补偿放大器的非线性失真需保证幅度和相位补偿同时满足要求.针对Ka波段行波管放大器的线性化,提出一种新型射频预失真电路.该电路由前置、后置电平调节模块和基于矢量合成技术的非线性信号产生模块构成.改变两电平调节模块的增益,可实现补偿区间的调节;改变非线性信号产生模块中两支路的偏置电压,可实现预失真补偿量调节及幅度/相位的独立调节.将实际电路与配用Ka行波管联测,在输出功率回退6 d B时,行波管三阶互调系数提高约11.5 d Bc.

基于压缩感知的欠采样预失真研究

为解决欠采样行波管功率放大器(TWTA)预失真问题,一般工程上采用查找表结合间接学习结构数字预失真方法,但是系统复杂度在一定程度上会增加。针对这种工程问题,提出了一种基于压缩感知技术的欠采样预失真技术,在简化系统实现、提高工作稳定性的同时,可以获得较好的非线性失真优化效果。

用于Ka波段行波管的反射式可调预失真线性化器

为了解决目前模拟预失真器存在的可调性差,增益和相位斜率补偿不够的问题,减小预失真器增益扩展和相位扩张之间的相互影响。本文介绍一种工作于Ka波段的反射式模拟预失真电路,该电路基于90°电桥、肖特基二极管、变容二极管产生预失真信号,利用90°电桥的特性实现电路的匹配,同时通过改变肖特基二极管及变容二极管两端的偏置电压实现对预失真电路的增益扩展和相位扩张特性的控制调节。接着对预失真电路进行非线性分析与仿真验证,在此基础上,将所设计的电路加工为实际的预失真线性化器并与Ka波段的空间行波管联合测试,测试结果表明,线性化后的行波管增益和相位特性从之前的-7 dB和-45°改善到-0.5 dB和-3.5°,三阶交调改善了7.5 dB。

一种新的RF预失真方案的设计与仿真

根据预失真原理,利用对消的方法,提出一种改进的预失真电路的方案,设计了分别产生三阶和五阶互调分量预失真器电路.最后以Polyfet公司的有记忆效应的功放管设计的功率放大电路为例,分析比较了未加预失真电路的功放性能和加了预失真电路的功放性能,测试结果表明失真分量有了很大的改善,三阶互调系数(IMD3)改善了20.5dB,五阶互调系数(IMD5)改善了3.8dB.IMD3比传统的方案提高了3.2dB,IMD5比传统的方案提高了5.8dB.

一种补偿量可调的反射式预失真线性化器

提出一种改进的反射式预失真电路,使其在相同功率区间上具有在线的补偿量调节能力。该电路对肖特基二极管不施加偏置电压,避免了因偏压改变而引起的补偿区间变化;在非线性产生电路中串联变容二极管,通过调节变容管的偏置电压,实现预失真器补偿量的调节。采用该方案设计加工了工作于29~31 GHz频段的反射式预失真器,实测结果表明:将变容管偏置电压由0调节至6 V,在相同功率区间内,该预失真器的增益扩张由4.5增大至7.6 d B,相位扩张由3.4°增大至51.1°。

微波功率放大器非线性特性分析

为判断微波功率放大器非线性失真的主要影响因素,首先,在传统幂级数模型的基础上对功率放大器的非线性幅度失真和相位失真进行拟合,基于包络分析法给出了功率放大器非线性失真与幅度和相位失真间的解析关系;其次,对幅度失真和相位失真引起的非线性失真进行了分析,给出了两者之间的等效失真关系式,据此可对任意给定的功率放大器进行分析,以确定非线性失真的主要影响因素,并用于指导模拟预失真线性化器的设计与调试;最后,通过对一Ka频段行波管放大器的非线性测试及模拟预失真线性化,验证了所提出的功率放大器非线性分析的正确性及幅相等效失真关系式的有效性。

一种基于分段线性化的低邻道泄漏预失真方法

本文基于预失真技术提出一种记忆非线性系统的线性化处理方法.与传统预失真模型(直接学习型、间接学习型)获取系统逆传递函数的方式不同,这里采用直接获取记忆非线性系统传递函数的方式,将传递函数表示为分段线性化形式后,应用于所提出的预失真方法中.验证结果显示,该方法与无预失真情况相比,记忆非线性系统输出的归一化均方误差改善约80dB,且邻道泄漏比的改善值超过70dB,克服系统的记忆性、非线性,让记忆非线性系统的输出和输入呈现线性关系.

一种通信应用中的X波段行波管预失真器

随着通信技术的发展,行波管功率放大器预失真电路显得日益重要。不过,目前预失真电路在调节过程中增益和相位扩张量不能独立调节,很难保证增益和相位同时满足线性化指标的要求,给调节工作带来了困难。本文介绍一种预失真线性化器电路,该电路结构简单,在相位扩张量变化较小的同时,可以对增益扩张量进行调节控制。实验表明,在频率为8.38~8.58 GHz和额定输入功率范围内,预失真器增益和相位扩张量分别为6 dB和42°,满足通信工程中对行波管功率放大器补偿的需求。

基于MC FQRD RLS算法的功放建模方法

在地面广播电视传输系统中,为了提高效率,功率放大器通常工作在非线性区。由此引入的非线性,必须进行校正。如果能够得到功率放大器的非线性模型,校正工作就能取得很好的效果。提出了一种基于多通道快速QR分解RLS算法的建模方法。传统的QRD RLS算法具有收敛速度快和数值稳定的优点,但其缺点是算法的计算量很大,对硬件资源的需求大,也不利于实时地对信号进行处理。MC FQRD RLS算法很大程度上减少了计算量,同时保持了传统QRD RLS算法的各种优点。

一种两支路行波管预失真线性化电路

分析了行波管放大器的输入输出曲线,并计算得到行波管放大器的多项式模型。在此基础上提出一种由2条非线性支路组成的预失真电路,设计制作了L波段预失真电路,并与行波管放大器联合测试,实验结果表明,加入预失真电路后的行波管放大器在输入功率回退3dB、6dB、9dB时3阶载波交调比C/IM3分别改善了1.8dB、4.2dB、8.9dB,并且这种两支路预失真电路具有更好的调节性,可用于改善不同特性行波管放大器的线性度。

一种用于K波段空间行波管模拟预失真电路的设计方法

空间行波管(TWT)预失真电路小型化、轻量化要求使得电路调试难度变大,迫切需要一种预失真电路精确仿真及设计方法来指导产品设计。该文在分析肖特基二极管等效电路模型基础上选择二极管MA4E2039作为非线性发生器件,并建立了MA4E2039的二极管仿真模型。之后通过分析反射式预失真电路结构,获得了影响电路性能的关键参数,并在元器件和版图联合仿真阶段对这些关键参数进行精确仿真。最后对依据仿真结果进行加工的预失真电路进行测试,发现仿真结果和电路实测结果偏差小于15%,将预失真电路与K波段行波管放大器级联实现在输入回退4 dB时3阶交调达到23.77 dBc,实现了行波管的线性化。可见该方法能够用于指导空间行波管预失真电路设计,帮助提高产品开发周期,对于预失真电路的小型化设计也有重要指导意义。

基于朱氏广义采样定理的射频功放行为建模

利用朱氏广义采样定理,在降低ADC采样率情况下,对射频功放进行非线性行为建模和数字预失真研究.以20 MHz的WiMAX信号作为射频功放的输入,通过矢量信号源和矢量信号分析仪组成的测试平台采集功放的输入和输出信号,并利用有记忆多项式模型和朱氏广义采样定理进行模型验证和预失真仿真分析.实验结果表明,在采样率为功放输入信号带宽的2倍和8倍时,有记忆多项式模型归一化均方误差保持一致,均达到-41 dB左右,并且经过预失真仿真,功放相邻信道泄漏功率比改善都达到10 dB以上.

基于BP神经网络的功放自适应预失真

提出用神经网络的方法来实现功放的自适应预失真模型。它利用BP神经网络的函数逼近能力,来学习功放预失真器的AM/AM、AM/PM特性函数,以抵消由于功放非线性引起的信号失真和交扰;同时,也通过自适应地调整幅度和相位两个神经网络的权、阈值,来跟踪放大器的特性变化。仿真结果证实了基于神经网络的预失真模型的有效性和低复杂性。

一种基于二极管的L波段行波管预失真电路

该文分析了行波管放大器的输入输出曲线,并计算得到理想预失真线性化电路的增益和相位响应曲线。提出一种由两条非线性支路组成的预失真电路,并讨论了电路中肖特基二极管主要参数对预失真曲线的影响。设计制作了L波段预失真电路,并与行波管放大器联合测试,实验结果表明,加入预失真电路后,行波管放大器三阶交调载波比IM3在输入功率回退3 d B、6 d B、9 d B时分别从-10.3 d Bc、-14.3 d Bc、-18 d Bc改善到-12.1 d Bc、-18.5 d Bc、-26.9 d Bc。