微波線性功率放大器綜述

1、微波線性功率放大器綜述1概述微波線性功率放大器在現(xiàn)代微波（無線）通信系統(tǒng)中的重要性越來越大。特別是在CDMA體制移動(dòng)通信系統(tǒng)中，線性功率放大器已經(jīng)是必不可少的重要部件。2基本指標(biāo)2.1 AM/AM AM/PM失真一個(gè)HPA的線性特征可以用AM/AM和AM/PM 曲線來表示. 輸入的RF 信號(hào)可以表示為：x(t)=Ri(t)´cosw0t+qx(t) (1) 相應(yīng)的輸出表示為：y(t)=GRi(f) ´cosw0t+qx(t)+yRi(f) (2)其中G和y表示AM/AM 和AM/PM曲線，如圖一。圖. 1 實(shí)測(cè)的放大器失真曲線理想的線性功放的曲線如圖2。圖. 2 理想的放大

2、器AM/AM和AM/PM曲線2.2 雙音IMD、IP3、P1dB雙音IMD，在放大器輸入端加入兩個(gè)CW信號(hào)，在放大器的輸出端測(cè)量的3階、5階等信號(hào)大小，以dBc表示。IP3（三階截點(diǎn)）及P1dB定義如圖示。IMD、IP3及P1dB定義圖示2.3 ACPRACPR主要應(yīng)用在象CDMA這樣的寬頻譜信號(hào)的研究上。鄰道功率（ACP）定義為當(dāng)主信道加一信號(hào)時(shí)，緊鄰主信道的兩個(gè)信道內(nèi)的功率大小。鄰道功率的產(chǎn)生主要來自兩個(gè)方面，一是由于器件的非線性作用產(chǎn)生，二是由于主信道信號(hào)本身頻譜較信道寬。ACPR定義為ACP功率與主信道功率的比值。圖3 鄰道功率（ACP）定義圖4 器件非線性產(chǎn)生的鄰道功率對(duì)移動(dòng)通信的C

3、DMA 信號(hào)而言，其IM3（即ACPR）與IP3的關(guān)系可以通過一公式表示。IP3=-5logPIM3(f1,f2)B3/PO(3B-f1)3-(3B-f2)3+22.2 (dBm)其中：PIM3(f1,f2) 表示要求的IM3的輸出功率（W）B 表示二分之一CDMA信號(hào)帶寬 （KHz）f1,f2表示兩個(gè)邊帶頻率相對(duì)于中心頻率的差值（KHz）PO 表示輸出功率（W）2.4 級(jí)聯(lián)線性功放的IM3計(jì)算功率放大器一般由多級(jí)放大組成，在設(shè)計(jì)時(shí)需要計(jì)算，級(jí)聯(lián)后的IM3。以下公式是一經(jīng)驗(yàn)公式。時(shí)間證明其準(zhǔn)確性是很高的。設(shè)功放由兩級(jí)組成，第一級(jí)IM3表示為IM3D，第二級(jí)IM3表示為IM3F，則級(jí)聯(lián)后的IM3表示為：IM3=IM3F + 20log1+10(IM3D-IM3F/20)多級(jí)放大器以次類推。根據(jù)該公式繪制的IM3惡化曲線如下圖。3預(yù)失真線性化技術(shù)介紹預(yù)失真的線性化技術(shù)是各種線性化技術(shù)的基礎(chǔ)，其它方法是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的更為完善的處理。然而就原理來說，都沒有超