用于包絡跟蹤功放的線性化技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)和現(xiàn)代信號處理的發(fā)展,包絡跟蹤功放及其線性化技術(shù)成為研究的熱點,數(shù)字預失真技術(shù)逐漸成為包絡跟蹤功放最主要的線性化技術(shù)。本文研究了包絡跟蹤功放的線性化技術(shù)尤其是數(shù)字預失真技術(shù),主要分為三部分,首先研究了包絡跟蹤功放的特性,然后討論了基于 FPGA的數(shù)字預失真設計,最后針對包絡跟蹤功放進行了數(shù)字預失真。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　第一,研究了固定偏置功放和包絡放大器的特性,分析了三種包絡成形方法和兩種包絡帶寬降低

2、方法,討論了非理想因素如延時、最小漏極偏置電壓和包絡帶寬對包絡跟蹤功放的影響,并針對延時進行了分數(shù)時延補償。
　　第二,針對包絡跟蹤功放中功率放大器部分進行了數(shù)字預失真的FPGA實現(xiàn),討論了數(shù)字預失真實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)如有限字長效應、查找表技術(shù)和 Cordic算法。分析了信道失真對預失真的影響,并針對數(shù)模轉(zhuǎn)換DACs、重構(gòu)濾波器和正交調(diào)制器進行了補償。建立了數(shù)字預失真的驗證平臺,完成了雙音信號的測試。帶寬為1MHz的雙音信號,IM3改

3、善約12dB,信道均衡后改善約22dB。
　　第三,針對包絡跟蹤功放,討論了雙輸入功放結(jié)構(gòu),分別基于最大效率、等增益壓縮和等增益設計了三種包絡跟蹤功放,詳細分析了基于矢量分解的預失真方法,構(gòu)建了ADS和Matlab的聯(lián)合仿真系統(tǒng),最后針對三種包絡跟蹤功放分別進行了雙音信號和WCDMA信號仿真。針對最大效率設計的包絡跟蹤功放,帶寬為2MHz和5MHz的雙音信號,IM3分別改善約43dB和38dB,單載波和四載波WCDMA信號ACPR

4、分別改善約40dB和30dB。針對等增益壓縮設計的包絡跟蹤功放,帶寬為2MHz和5MHz的雙音信號,IM3分別改善約37dB和36dB,單載波和四載波WCDMA信號ACPR分別改善約33dB和23dB。針對等增益設計的包絡跟蹤功放,帶寬為2MHz和5MHz的雙音信號,IM3分別改善約36dB和34dB,單載波和四載波WCDMA信號ACPR分別改善約26dB和22dB。
　　通過實驗和仿真表明,信道均衡方法能夠進一步提高功放的線性度