放大器的线性化技术

本文详细地阐述了功率放大器线性化的基本工作原理,并对常见的有源偏置(active biasing)、前馈(feed-forword)、具有非线性元件的线性放大器(LINC)、负反馈(negative forword)、预失真等五种线性化技术的特点、实现方法及使用中的优缺点进行了全面、系统的比较和分析,指出利用功率模块合成的放大器线性化程度较高、应用也最普遍.自适应预失真系统有自己独特的优势,是目前研究放大器线性化的方向.     

本振泄露对预失真技术的影响研究

无线通信系统中的预失真技术能较好地克服功率放大器的非线性效应,受到广泛的研究和应用.但在实际应用中,预失真技术的线性化性能会受到各种因素的影响,如本振泄露.在研究分析了本振泄露对预失真技术的影响后,设计改进了预失真的模型和算法,并将其应用在预失真技术中.通过仿真测试,验证了该方法的有效性.在存在本振泄露的预失真放大器中,采用该方法能够降低本振泄露的影响,提高功率放大器的效率和线性化性能.     

基于嵌入式Linux数字基带预失真控制系统的设计与实现

在现代无线通信系统中,功率放大器作为整个系统的必要组成部分,是影响系统性能的关键组件。它的非线性失真不仅会引起带外的频谱扩展,造成邻道干扰,而且会引起带内信号失真,使得系统误码率增大。数字基带预失真技术作为功率放大器线性化的一项关键技术,能够有效提高功放线性化度。针对数字基带预失真系统,研究设计了一种基于嵌入式Linux平台的数字预失真控制系统。在该系统中,利用嵌入式Linux实现了数字基带预失真系统的算法以及对整个系统的控制。该系统的硬件采用基于ARM11架构的嵌入式微处理器S3C6410,软件采用嵌入式操作系统Linux。此系统操作简单,具有良好的移植性、可重用性和扩展性,能够实现预失真算法及对相关模块的控制。     

功率放大器预失真系统的TCP／IP协议栈的研究

嵌入式功率放大器预失真系统是一种当前快速发展的射频功率放大器线性化技术。在嵌入式功率放大器预失真系统的工程实现中,远程控制和实时监测功能正逐渐成为必备性能。虽然TCP／IP协议栈是实现这些功能的最具代表性和实用性的通信协议栈,但其在存储和计算能力有限的嵌入式系统中难以完全实现。针对嵌入式预失真系统的特点精简和优化TCP／IP协议,以适应嵌入式预失真系统并使其通信能力得到提高。     

基于多项式数字基带自适应预失真技术的研究

由于自适应数字预失真具有稳定性好、适应能力强等优点,被广泛应用于实现功率放大器的线性化。而本文正是研究了基于多项式数字基带自适应预失真技术。首先,介绍了基于多项式数字基带自适应预失真技术;其次,分析了间接学习结构理论;最后,对OFDM信号进行了仿真实验。结果表明：预失真可以有效地抑制带外频谱以及补偿功放的非线性失真和记忆效应。     

掺铒光纤放大器特性研究

利用速率方程模型,对980nm泵浦带光隔离器的两段型掺铒光纤放大器(EDFA)的性能进行了研究,分析了增益、噪声系数、输出信号功率与泵浦光功率、输入信号光功率等参数之间的关系,结果表明小信号增益至少可提高3dB,噪声系数降低1.0dB,接近量子极限噪声系数。     

全差分可控增益射频宽带放大系统

基于全差分放大和阻抗控制的思想,以超低功耗单片机MSP430F6638为控制核心,设计一套可控增益射频宽带放大系统。系统采用固定增益全差分放大器和可控增益全差分放大器级联,在实现增益可控调节的同时,有效地抑制了噪声干扰,保证了系统性能。系统末级采用射频功率放大器,提高了系统的带载能力。结合理论推导过程,深入探讨了全差分放大器的工作原理,给出了关键模块的完整电路和器件选型,通过实验分析系统性能,对本科教学、理论研究和工程实践均有很好的指导意义。     

光纤参量放大器带宽特性的理论研究

为研究DSF光纤参量放大器(DSF-FOPA)的带宽增益特性,利用四波混频功率耦合方程进行分析,并对相位匹配条件进行了讨论.在小信号条件下,采用对称抽运时,得到了不同参数对放大器的带宽和增益的影响情况.分析结果表明,采用大的抽运功率、短的DSF光纤及宽的波长间隔可以拓宽放大器的带宽.     

共享功率放大器线性化平台的实验教学探索

为了使学生深入理解功率放大器(功放)的非线性特性对信号传输的影响,将共享功放线性化平台引入射频电路课程实验教学,将抽象难懂的非线性理论以及线性化过程转化为可视化实验,旨在提高学生的学习积极性,提升教学效果.该文对预失真模块、线性化系统、共享平台搭建以及测量实例等进行了具体分析和讲解,希望有助于学生对射频电路实际应用的理...     

基于MOSFET的高频宽带线性单片功率放大器研究

本文基于功率MOSFET设计高频宽带线性功率放大器单片集成电路,主要针对功率放大器自身功耗和因高频下电路容性负载引起的信号相移及与此有关的功率放大器的效率问题.特别是选用高频功率MOSFET器件,通过电路优化设计使功放的转换速率达到最大,频带宽度达5-135 MHZ,在60 MHZ频率下,放大器的线性度为1 d B增益压缩点,在20-110 MHZ频率范围内,输入功率12 d B时,放大器的平均和最大增益分别为51.8 d B和53.5 d B,放大器的增益稳定性测试表明,频率60 MHZ,输入功率6 d B时,放大器的增益在24 d B-29 d B区间内波动.     

一种快速的自适应预失真算法

研究了一种快速有效的算法用来加快预失真算法的收敛速度,即线性迭代法。并通过计算机仿真来验证这种方法的有效性和可行性,通过计算机的仿真可以使三阶交调分量抑制大概15个dB。理论分析和仿真结果可以表明,该算法使功率放大器的线性化得到很好的改善。     

2.4GHz CMOS低噪声放大器的设计

基于0.18μm CMOS工艺,采用共源共栅源极电感负反馈结构,设计了一个针对蓝牙接收机应用的2.4GHz低噪声放大器(LNA)电路.分析了电路的主要性能,包括阻抗匹配、噪声、增益与线性度等,并提出了相应的优化设计方法.仿真结果表明,该放大器具有良好的性能指标,在5.4mW功耗下功率增益为18.4dB,噪声系数为1.935dB,1dB压缩点为-14dBm.     

Wavelet network based predistortion method for wideband RF power amplifiers exhibiting memory effects

RF power amplifiers (PAs) are usually considered as memoryless devices in most existing predistortion techniques. Nevertheless, in wideband communication systems, PA memory effects can no longer be ignored and memoryless predistortion cannot linearize PAs effectively. After analyzing PA memory effects, a novel predistortion method based on wavelet networks (WNs) is proposed to linearize wideband RF power amplifiers. A complex wavelet network with tapped delay lines is applied to construct the predistorter and then a complex backpropagation algorithm is developed to train the predistorter parameters. The simulation results show that compared with the previously published feed-forward neural network predistortion method, the proposed method provides faster convergence rate and better performance in reducing out-of-band spectral regrowth.     

一种改进的线性功放前馈设计法

根据表示功率放大器线性的参数——三阶互调的产生机理,提高功率放大器线性的方法有功率回退法、预失真法和前馈法。传统的前馈技术存在成本过高、功率损耗过大的问题,通过改变系统组成、增加环行器的方式可以改进传统前馈技术,通过实验对比,表明该方法能明显改善传统前馈技术中存在的问题。     

Doherty射频功率放大器研究与实践

在分析经典Doherty放大器工作原理基础上,对主从放大器使用不同的漏极偏置电压和电路匹配,设计出一种新型Doherty功率放大器,分析了该结构对于效率和线性化的影响.以飞思卡尔公司的MRF6S20010N功放模型,利用ADS2008对放大器进行静态工作点选取,源负载网络匹配和微带线的计算.结果表明这种功率放大器不但能够提高性能指标,还增强了放大器的稳定性.     

用于下一代移动通信系统的6GHz频段时分双工射频收发信机的设计(英文)

介绍了一种应用于下一代移动通信系统的高性能宽带射频收发信机的实现.本射频收发信机工作在6～6.3GHz频段,信道带宽达到100MHz,工作在时分双工模式并支持IMT-advanced系统采用的多输入多输出(MIMO)技术.为了获得最佳的性能,采用了经典的超外差结构.详细介绍了系统关键部件如低噪声放大器、功率放大器以及本地振荡器的设计问题.测试结果表明,射频收发信机的最大线性输出功率大于23dBm,低噪声放大器的增益和噪声系数分别为大约24dB和小于1dB.此外,误差矢量幅度(EVM)的测试结果表明实现的射频收发信机的性能远超过LTE-advanced系统的要求.采用最大8×8的MIMO配置,本射频收发信机在现场试验中支持超过1Gbit/s的数据传输率.     

一种线性可控全集成SiGe BiCMOS驱动放大器

基于Jazz工艺,提出一种线性可控全集成Si Ge Bi CMOS驱动放大器（DRA）,实现多种可调功率增益放大作用。电路采用全差分共射共基结构,通过调节CMOS电流镜偏置电路和Si Ge-HBT管尺寸以及3bit控制位,实现1d B步长的可控增益。仿真结果显示：在10μA的带隙基准电流源以及3.3V的电源电压下,DRA实现八种可调功率增益,其线性度指标即输出1d B压缩点OP1d B〉3d Bm,电路供电电流〈10m A,且电路输入输出匹配良好（S11与S22均小于-19d B）。     

激光通信综合实验演示仪设计

为了演示激光通信技术的基本原理,介绍了一种激光通信综合实验演示仪的设计原理和工作方法.设计出双模式激光发射、光电转换、功率放大和带通滤波相结合的电路,接收光电探测器采集的激光信号,并还原信号实现解调.该实验仪性能稳定、操作方便,并实现了激光调制与通信演示实验的结合,在实际应用中取得了良好的教学效果.     

Area-efficient low power CMOS image sensor readout circuit with fixed pattern noise cancellation

A low cost of die area and power consumption CMOS image sensor readout circuit with fixed pattern noise(FPN) cancellation is proposed.By using only one coupling capacitor and switch in the double FPN cancelling correlative double sampling(CDS),pixel FPN is cancelled and column FPN is stored and eliminated by the sampleand-hold operation of digitally programmable gain amplifier(DPGA).The bandwidth balance technology based on operational amplifier(op-amp) sharing is also introduced to decrease the power dissipation of traditional multi-stage switched capacitor DPGA.The circuit is designed and simulated using 1P6M 0.18 μm 1.8 V/3.3 V process.Simulation results indicate that the proposed CDS scheme can achieve an FPN of less than 1 mV.The total sampling capacitor per column is 0.9 pF and no column-wise power is dissipated.The die area and FPN value are cut by 70% and 41% respectively compared with amplifier-based CDS.The op-amp sharing gain stage can achieve a 12-bit precision and also implement an 8-bit gain controlling within a gain range of 24 dB.Its power consumption is 1.4 mW,which is reduced by 57% compared with traditional schemes.The proposed readout circuit is suitable for the application of low power cost-sensitive imaging systems.