用于非线性超声检测的高频高功率E类功率放大器研究

超声波与金属的微小缺陷相互作用可产生非线性效应,由于非线性效应信号弱,在微小缺陷检测时必须采用高频高功率的发射装置来增强非线性效应信号强度。为此研究了一款高频大功率的超声驱动放大电路,该放大电路选用开关速度快、耐高压的氮化镓晶体管设计高效率的零电压开关(ZVS)型E类功率放大器,设计开关管保护电路、输入输出匹配电路以及可独立控制导通和关断驱动强度的栅极驱动电路,确保了高频高压大功率信号的高效输出。经测试,该E类功放驱动电路在工作频率为5 MHz,供电电压100 V时瞬时输出功率为223.9 W,峰值电压为150 V,直流转换效率为76.7%,表明该驱动电路可以用做高频大功率超声发射驱动。

非线性射频功率放大器行为模型的分析与比较

为了设计和优化高线性功率放大器和通信子系统,系统级仿真中,构建功率放大器精确的行为模型是必要的。这篇文章阐述了功率放大器行为模型的概念与类型,详细给出了各种行为模型的算法,分析和比较了这些行为模型的适用情况和性能,同时提出了两种改进模型。通过分析和比较得出:当指定输入信号的类型、带宽和工作频率时,根据模型性能及其复杂度,能够选择一种合适的行为模型来表示功率放大器的特性;最后给出了射频功率放大器行为模型选择的原则。

微波功率放大器非线性失真分析

功率放大器非线性失真产生的交调失真、邻道干扰等直接影响通信系统的性能 ,在放大器模型的基础上 ,如何定量地描述和分析其非线性具有重要意义。文中讨论了放大器非线性失真的泰勒级数分析法、Volterra级数分析法和谐波平衡分析法 ,给出相应的仿真和实验结果。结果表明 :根据非线性的强弱采用不同的分析方法 ,结果具有较大的参考意义。

功率放大器非线性对Chirp信号的影响及预补偿方法研究

本文研究功率放大器非线性失真对Chirp信号幅频和相频特性的影响及预补偿方法.在雷达系统中,为了获得足够的作用距离,需要增加发射机的发射功率.对输出功率的要求越高,功率放大器(HPA)的工作点就越接近饱和区.这就使得功率放大器的输出信号产生了非线性失真.功率放大器的非线性失真直接影响了发射线性调频(Chirp)信号的质量,对后续的信号处理带来一定程度的影响.以脉冲压缩为例,分析了非线性失真对主瓣宽度和第一旁瓣抑制的恶化.提出了两种建立在直接数字合成(DDS)技术基础上的预补偿方法.通过理论分析和计算机仿真,证明了两种预补偿方法都可以有效地减小非线性失真.最后对影响两种预补偿方法性能的因素和收敛性进行了分析,对两种预补偿方法的结果进行了比较.

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。

风云二号星上转发器功率放大器的非线性分析与模拟

针对风云二号气象卫星星上转发器放大器的非线性特性及其带来的交调问题进行了分析。对实测给出的放大器单载波功率转移曲线的非线性数据,采用多项式分析和人工神经网络(ANN)模拟的方法进行了拟合和分析,并对所得结果作了比较。实验表明,文中提出的用ANN 概念和方法进行非线性分析与模拟,对解决非线性问题具有一定的理论意义和实际应用价值。

多载波调相雷达的功率放大器非线性效应补偿

针对多载波调相雷达信号因具有较高的包络峰均比而易受功率放大器非线性影响的问题,该文利用Saleh非线性模型分析了功率放大器非线性效应对多载波余码相位调制(MCPC)雷达信号的一维距离像的影响,采用单个MCPC脉冲连续两次发射的信号结构和回波信号自相关的方法提取非线性参数,对MCPC雷达信号的非线性效应进行补偿。理论分析和仿真结果表明该方法可以分离非线性与多普勒效应,不仅使非线性补偿过程免受多普勒和噪声影响,且能保留多普勒信息。

基于并行演化计算的记忆非线性功率放大器数字预失真研究

自适应数字预失真是克服高功率放大器非线性失真最有前途的一项技术。为提高预失真的效率和效果,引入并行计算平台下的演化计算技术,提出了基于PSO算法预训练神经网络的方法,给出了算法软件实现的基本流程。在所述基础上,采用带抽头延时的双入双出三层前向神经网络结构,根据非直接学习结构和反向传播算法实现自适应,可同时补偿放大器的记忆失真和非线性失真的预失真技术。仿真实验表明,通过与无PSO预训练算法的相比,基于PSO预训练的神经网络训练算法有更好的性能。

高功率放大器非线性失真联合抑制方法

高功率放大器引入的非线性失真将导致带内信号失真、频谱扩展(邻道干扰)和误码率恶化。在剖析高功率放大器非线性输入输出特性的基础上,针对正交频分复用系统,分析了高峰平功率比问题和放大器预失真器对系统性能的影响,提出一种联合高功率放大器预失真和预留空子载波的无失真峰平功率比抑制方法。计算机仿真结果表明,所提方法在较低的输入信号功率回退条件下,能够取得较大的误码率性能改善。

掺铒（Er^（3＋））光纤功率放大器中脉冲非线性放大的理论研究

本文应用稳态和非稳态激光放大理论，分析了两类脉冲信号（ｔ_ｐ》ｔ_２、ｔ_ｐ《ｔ_２）在９８０ｎｍ泵浦的掺Ｅｒ^（３＋）光纤功率放大器中的非线性放大特性，讨论了泵浦劝率、信号功率、泵浦能级寿命对脉冲非线性放大的影响。两类脉冲的放大机理不同，其放大特性也大相径庭。

基于Saleh函数的RF功率放大器正交非线性带通模型

提出了一种基于Saleh函数的RF功率放大器正交非线性带通模型。通过将RF功率放大器的幅度、相位非线性失真转换为两个不存在相位失真而只有幅度失真的正交并行信道,并用Saleh函数对两正交信道的幅度失真进行了逼近,与基于Taylor级数的RF功率放大器正交非线性带通模型相比较,新模型具有更好的逼近精度。

功率放大器非线性失真的Volterra级数分析

讨论了功率放大器的非线性现象及其对通信系统的影响,运用Volterra级数分析了MESFET功率放大器的非线性失真,并阐述了非线性参数以及源阻抗和负载阻抗对交调失真的影响,为功率放大器的线性化研究提供了参考.

存在记忆非线性效应的功率放大器自适应线性化仿真

文章对两种常用的描述功率放大器的记忆效应和非线性特征的模型——W-H模型和记忆多项式模型进行了自适应线性化仿真,采用AM/AM和AM/PM失真特性对由于功放特性不理想而引起的放大信号的振幅畸变及相位偏移进行描述,运用自适应预失真处理方法,进行记忆预失真的模拟,并用误差矢量值(EVM)衡量这种自适应预失真方法的效果。仿真结果表明,文中的自适应预失真方法对上述两种记忆功放模型具有较好的线性化效果。

一种适用于WCDMA的AB类非线性功率放大器模型研究

分析了由AB类偏置引起失真机制，结合频域分析方法建立了放大器的非线性模型。由该模型预测了WCD—MA用功率放大器非线性的下倾特性（ACPR dip），并由实验验证了ACPR dip。

低峰均比M-APSK波形的功率放大器数字预失真仿真分析

针对新一代散射通信对通信距离、传输速率、调制波形的更高需求,对散射通信大功率放大器提出了更高要求。利用星座图分析了M-APSK的峰均比,分析了功率放大器的Volterra级数与记忆多项式两种非线性模型,设计了自适应数字预失真技术的仿真方案,并进行了M-APSK波形下的功率放大器数字预失真仿真。结果表明,功率放大器通过数字预失真可以显著改善M-APSK调制波形信号质量。

一种基于双通道非线性反馈架构的模拟域功率放大器线性化技术

该文提出一种在模拟域抑制功率放大器(PA)非线性失真的双通道非线性反馈架构,以改善PA线性度,减少邻道泄露。在该架构中,用于抑制非线性的电路包含非线性提取环路和反馈调整环路。非线性提取环路通过耦合器提取PA输入和输出信号,进行幅度和相位对齐后抵消线性信号,保留PA产生的非线性失真。反馈调整环路包含两条独立反馈通道,且信号通过非线性提取环路和反馈调整环路中两条通道分别反馈后的总时延具有两倍关系,使反馈环路呈现2阶Delta-Sigma结构形式,相比于单通道非线性反馈架构具有更好的失真抑制性能。并且通过所提方法配置反馈通道参数,可以实现不同目标频点下非线性失真的灵活抑制。最后设计了一个使用CMPA0060002F商用功放芯片的实验平台,对于带宽为40 MHz,载频为780 MHz的测试信号,在当前6 ns的硬件反馈时延条件下,可以使邻道功率泄露比(ACLR)单边带改善11 dB或双边带改善6 dB,且通过减小反馈时延能够取得更好的性能。

一种改善射频功率放大器非线性的预失真法

提出了一种改善射频功率放大器非线性的新的预失真法。该方法没有前馈法复杂 ,也克服了反馈法增益下降的缺点。首先分析功率放大器的传输特性进行 ,并从幂级数的展开式中得到方便分析的结论 ;然后通过对方案中参数的分析 ,找到能够改善功率放大器非线性的办法 ;最后给出了计算机模拟实验结果。实验结果表明 ,用该方法改善功率放大器的非线性比较有效 ,可以使 IMD3的功率电平至少下降 34d Bm。

开关功率放大器非线性校正技术研究

开关功率放大器非线性主要来自器件本身,自适应预失真是用来补偿器件非线性失真的一种有效技术。针对开关功率放大器的非线性特性,文章首先建立它的模型,并使用NMSE评价指标对模型进行评价。在使输出线性化和功率最大化下,使用Wiener模型估计器来构成间接预失真线性化系统,并且用高斯-牛顿迭代法对预失真模型的参数识别进行优化。最后,仿真和实验结果都表明非线性校正的方法能有效补偿开关功率放大器的非线性失真,提高开关功放性能。

短波功率放大器非线性失真的改进策略

分析短波功率放大器非线性失真的产生原因和影响,总结功率放大器中常用的线性化方法,比较其中的功率回退法和预失真法的优缺点。对数字基带预失真法的工作原理进行重点分析,并对其作为短波功率放大器线性化方案的可行性进行了探讨。

射频功率放大器的非线性研究

本文提出了一种基于幂级数法(Power级数法)的射频功率放大器的非线性带通模型;并对典型限带信号通过射频功率放大器后的频谱密度进行了分析与计算,对功率放大器的设计及其失真研究具有指导意义。