GaN功率放大器MMIC的近结区热阻解析模型

GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)的热积累问题是制约其进一步高度集成和大功率化应用的主要技术瓶颈,针对该散热问题,提出了GaN功率放大器MMIC的近结区热阻解析模型。在简单多层叠加的热阻解析模型的基础上,细化至芯片的近结区域,引入了位置矫正因子矩阵和耦合系数矩阵,并通过加栅窗的方式建立了芯片近结区的热阻解析模型。该模型考虑了GaN功率放大器MMIC的特点以及衬底的晶格热效应,可以更准确地表征芯片结温。采用红外热成像仪对6种GaN功率放大器MMIC在不同工作条件下进行了热测试,对比仿真和测试结果发现,解析模型的结温预测误差在10%以内,说明该模型可以准确地表征GaN功率放大器MMIC的热特性,进而用于优化和指导电路拓扑设计。

基于测量的记忆多项式功率放大器特征模型

给出了基于ADS-ESG-VSA89600测量的功率放大器记忆多项式特征模型,并使用复值Givens旋转基础的QR分解递归最小二乘算法进行模型系数更新。通过使用安捷伦连接结论测试平台ADS-ESG-VSA89600去收集实际功率放大器输入和输出的时域包络数据来进行模型的生成和验证。与批量和递归最小二乘算法相比,QR分解基础的递归最小二乘算法具有良好的数值鲁棒性和规则的结构,因此能够明显的提高模型的精确性并适合用于硬件实现。仿真和测量结果表明,本模型能够精确的复制出功率放大器的宽带动态特性,并真实的捕捉到放大器的非线性和记忆效应。

基于记忆有理函数的功率放大器行为模型

针对功率放大器的非线性特性及记忆效应,提出了一种基于记忆有理函数的功放行为模型。在传统记忆多项式模型和无记忆有理函数模型基础上,构建记忆有理函数模型,并利用共轭梯度法辨识模型系数,同时比较不同记忆深度和不同非线性阶数下的归一化均方误差,获取最佳记忆深度和非线性阶数。采用多载波的WCDMA信号和MRF6S21140H功放来验证模型的有效性,并与记忆多项式模型、无记忆有理函数模型进行了比较。结果表明,记忆有理函数模型在减少系数数目的同时具有更好的逼近精度。

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。

一种基带预失真RF功率放大器线性化技术的模型仿真与实验

提出了一种基于相关函数计算的自适应环路延迟补偿法 ,用于功率放大器的数字式基带预失真线性化技术。对采用这种软件延时补偿方法的预失真系统特性进行了仿真 ,并采用通用的数字信号处理器在硬件上实现了一个功放预失真线性化模型。仿真和实验结果表明 ,在功率放大器的基带预失真技术中采用这种方法可以获得至少 2 0dB的线性度改善。

基于广义改进型Hammerstein模型的宽带射频功率放大器建模

为了提高AH模型的建模精度,该文在AH模型的带记忆弱非线性模块中引入滞后包络项和超前包络项,用于仿真功率放大器的滞后包络效应和超前包络效应,从而构建出广义改进型Hammerstein模型(GAH)。通过实验比较了GAH模型和AH、记忆多项式、分数阶记忆多项式以及广义记忆多项式模型的建模精度和模型复杂度。实验结果显示GAH模型能在很低的计算复杂度下很好地表征功率放大器的记忆效应。

磁悬浮轴承开关功率放大器等效数学模型

磁悬浮轴承功率放大器是开关型系统,需要从理论上准确地分析开关功率放大器实际特性以指导电路的设计。在三电平脉宽调制功率放大器输出负载电流原理的基础上,运用傅里叶级数理论分析建立了磁悬浮轴承开关功率放大器闭环系统的数学模型并推导出输出负载电流的数学解析式。对该数学模型及数学解析式进行仿真研究,并将仿真结果与Orcad电路软件仿真结果及实验结果相比较,三种结果基本吻合,表明研究的数学模型及解析式是可行有效的。设计的磁悬浮轴承三电平功率放大器使高速磁悬浮电动机在60000r/min的转速下稳定运行。

通信系统中功率放大器记忆效应研究

在研究无线通信系统的射频功率放大器问题中,为了保证通信系统中功率放大器减小记忆效应的影响,通过理论推导分析了双音信号输入情况下记忆效应的存在。在ADS环境下创建数字基带预失真结构电路,分别放入记忆和无记忆功放行为模型进行仿真,结果表明记忆效应的存在限制线性性能改善约8dB。提出了一种记忆补偿电路,同等功放条件下能快速制约记忆效应的恶化高达10dB。可以优化功放记忆效应但不能完全消除记忆效应,通过系统级仿真证实,设计功功率放大器必须考虑记忆效应。

新型功率放大器PLTC行为模型及预失真应用

为提高通信质量,针对功率放大器的记忆效应和动态非线性特征,提出一种新型的三箱PLTC(parallelLUT-TM P-CIM T)模型。该模型由查找表、三角记忆多项式和记忆时刻信号交叉项并联构成。PLTC模型用于功率放大器的行为模型建模以及数字预失真的应用,使用16QAM信号驱动一个强非线性Doherty功放来验证模型的性能,把PLTC模型应用在预失真中,经过PLTC预失真后,邻信道功率比减少大约22 d B。将PLTC模型与多项式M P模型、一般多项式GM P模型和LM EC模型这3种模型进行精度与计算系数复杂度的比较,结果表明,PLTC模型能够达到较好的精度,同时可以大幅降低计算系数。

3.5 GHz WiMAX射频功率放大器的实现及其预失真模型

针对IEEE802.16e WiMAX标准设计并实现了中心频率为3.5GHz、峰值功率为10W的LDMOS大功率射频功率放大器.采用负载牵引法确定了功放管的最佳输入和输出阻抗.各项指标的仿真结果与实测结果高度吻合.提出一种低记忆功放并结合间接学习的方法,对该功放进行行为级建模和数字预失真,同时建立了多载波信号产生和采集的软硬件平台.实验结果表明,对于三载波W-CDMA宽带输入信号,当输出平均功率为30dBm时,采用仅7个系数的Hammerstein模型,即可得到-47.5dBc的邻道泄漏(ACLR)指标,改善度达到14dB.相对于传统的预失真技术,提出的方法能够在保证预失真性能的同时减少计算量,具有良好的应用前景.

一种记忆功率放大器自适应线性化仿真

为了更好地实现有记忆功率放大器高效率而又高线性的工作,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。

基于多通道IQRD-RLS算法的功率放大器行为模型

使用通用记忆多项式模型来精确地建立射频功率放大器的非线性动态行为模型,模型系数使用多通道IQRD-RLS算法进行提取。IQRD-RLS算法可以直接求解时间递归最小二乘权值向量,避免了在以前直接QR分解方法中所必须的后向迭代过程。且该算法使用Givens旋转操作更新递归的模型系数,比较适合使用脉动阵列实时实现快速的收敛性和良好的数值性能。用ADS仿真数据进行验证,结果表明本模型能够满意地描述宽带射频功率放大器的非线性动态特性。

基于GaAs电感模型的微波功率放大器

基于0.15μm砷化镓（GaAs）工艺建立一种电感模型,并用高频结构模拟器（High Frequency Structure Simulator,HFSS）仿真验证,并在此基础上设计一种微波功率放大器,并用高级系统设计软件（Advanced Design System,ADS）进行仿真。仿真结果显示在8～12GHz频率范围内,饱和输出功率大于21.9dBm,1dB压缩点输出功率大于20dBm,功率增益大于26dB,功率附加效率大于34%,稳定系数大于1。

基于记忆多项式模型的射频功率放大器的线性化研究

由于放大器存在非线性效应,将造成信号的包络波动,产生交调失真和频谱扩展,而随着无线通信的迅速发展,功放的线性化研究也变得越来越重要。主要研究了基于记忆多项式的数字预失真模型和功放模型的参数估计算法,以使预失真算法能够对宽带和带记忆效应的功放产生更加理想的线性化作用,并通过搭建软硬件联合的闭环测试系统进行了测试。

模块化模型功率放大器的自适应预失真

为补偿正交频分复用(OFDM)通信系统中由记忆高功率放大器(HPA)引起的失真,提出了一种自适应数字预失真方法。对Wiener、Hammerstein和Wiener-Hammerstein模块化模型的HPA各自构成了一个有记忆自适应预失真器。仿真结果表明,利用模块化模型能快速、简便地实现记忆放大器的线性化,而且具有满意的性能。

非线性功率放大器记忆效应仿真分析

在ADS仿真环境下构建了功率放大器的物理模型,用不同间隔的双音频信号仿真的方法定量分析出功率放大器失真产物与输入信号幅度和包络频率之间的关系,验证了功放模型电记忆效应和热记忆效应,仿真结果与理论推导结果一致,并提出了通过优化功放设计来减小记忆效应的方法。

225MHz~2.5GHz宽带高功率放大器的线性度优化与实现

针对复杂调制信号在通过非线性功率放大器时,会产生严重的带内失真和邻道干扰,造成系统功率效率和频谱效率迅速下降的情况,文中从理论和工程实践方面,分析功率放大器非线性失真特性、产生因素和减弱措施,主要从偏置网络、输入输出匹配网络等方面入手减弱记忆效应,提升视频带宽(VBW)。同时,对电路进行调试优化,设计完成225 MHz~2.5 GHz频段功率放大器输出功率为80 W。使用20 MHz宽带QPSK调制信号进行测试,得出:指标(ACPR)小于-33 dBc,EVM小于2.4%,η在29.7%~39.8%之间,满足设计需求。

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。

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。

LDMOS射频功率放大器电热记忆效应研究

以横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)场效应管射频功率放大器为例,介绍了LDMOS FET电热效应模型,理论推导了LDMOS FET的结温与其耗散功率的量化关系。