一、一种新的用于射频功率放大器的模拟预失真技术(论文文献综述)
李草禹[1](2021)在《宽带通信系统中的线性化技术研究》文中研究说明无线通信系统的信道容量提升往往需要新技术的导入,能够直接提升系统信道容量的技术有多入多出技术,宽带高阶信号调制技术以及多带发射机技术等。这些新技术在带来更高信道容量的同时也会为线性化系统带来新挑战。多入多出系统需要集成大量的射频链路和天线,进一步提高天线的集成数量往往需要采用混合波束成形结构。混合波束成形结构中一条射频链路要驱动多个功放,使得数字预失真系统需要同时补偿多个功放的非线性失真,而功放之间的非线性一致性问题使得数字预失真难以同时补偿多个功放。宽带高阶调制的信号往往会带来更高的信号峰均比,这使得功率放大器需要工作在更高的回退区间。为了提高功率放大器的回退效率,当前商用基站多采用高回退效率的Doherty功放,而Doherty功放因为其特殊的电路结构表现出复杂的非线性特性。因此,针对采用Doherty的射频前端,需要针对Doherty功放的具体特性制定线性化方案。通常,频谱资源由国际电信联盟和各国政府机构统一管理和分配;面对日益紧缺的频谱资源,多带发射机前端成为无线运营商和设备供应商的解决方案之一。但是,多带发射机系统通常会因为功放的非线性而产生众多的互调失真分量,这些互调失真分量的频率分布与载波频率的选择直接相关。在无法避免互调失真分量出现在载波频率附近时,需要针对互调分量进行特定补偿抵消。针对以上问题,本文着重对多输入多输出系统,Doherty功放和多带通信系统的线性化技术展开研究。本文的主要工作和创新点总结如下:1.面对混合波束成形多入多出系统中的一对多线性化问题,提出了平均化群预失真解决方案。其中,利用模拟预失真器阵列调节功放静态非线性失真的一致性;在此基础上,数字预失真器同时校正多个功放的公共静态非线性失真和动态非线性失真。为了明确功放阵列的一致性,定义了互归一化均方误差作为衡量指标。通过调控模拟预失真器阵列的状态,取互归一化均方误差最小的状态为功放可得最佳一致性状态。不失一般性,基于平均化群预失真技术的一对二的功放线性化实验中,邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR)提高了20.5-22.0 dB,较传统的基于单一功放一对二线性化方案有7.1-8.8 dB的提升,显着改善了多入多出发射前端的线性度。而针对调控功放一致性耗时过长和难以直接迭代更新等问题,进一步提出了步进式优化的群预失真技术,在线性化性能不变的前提下,功放一致性调整需要的时间从跟随功放数量成指数增长降低为线性增长。而且,还可以根据功放非线性特性的变动进行持续迭代更新。2.宽带高阶调制技术显着提升了通信系统的信道容量,但使得功放80%的时间工作在5-15 dB的回退状态。这使得当前商业通信系统多采用高回退效率的Doherty架构,不可避免地引入了非线性时延差。针对上述现象,本文提出了记忆互调模型削弱非线性时延差引入的非线性状态。首先,根据带有非线性时延差的系统特性,推导出适用于这类非线性失真线性化的记忆互调模型。并给出了记忆互调模型的参数设置机制。同时,还进一步研究了记忆互调模型中基函数的简化策略。在非线性时延差系统的建模仿真中,相同参数规模下,记忆互调模型的建模精度比广义记忆多项式模型在归一化均方误差上有10 dB的提升。Doherty功放的线性化实验测试中,采用峰均比为7 dB,20 MHz带宽的长期演进(Long Term Evolution,LTE)信号激励下,记忆互调模型的ACPR改善了21 dB,较同规模广义记忆多项式ACPR仍有1.8-2.5 dB的提升。3.为了解决多带发射机中载波附近的互调失真问题,本文根据互调失真产生机理分别提出了多核补偿结构和联合补偿结构。考虑到多个频率进行补偿时预失真信号产生的互扰问题,提出了使用改进型直接学习结构的多核补偿预失真。仿真和实验均证明了这种补偿结构可以有效降低载波附近的互调失真。在双带预失真实验测试中,功率放大器出现互调失真的次邻信道的ACPR分别有16.1 dB和16.6dB的改善。而针对互调失真与载波信号出现频谱重叠现象时,多核补偿结构的非线性校正能力会出现一定程度的恶化。因此,本文进一步提出了联合补偿结构。对比于多核补偿结构,数字变频功能从采样过程移动至非线性基函数运算过程,可得到包含联合混叠互调失真的双带预失真模型。在互调失真混叠的双带线性化实验中,载波频率设置为0.7 GHz与1.375 GHz,出现二阶差频互调分量的频带一左邻信道的ACPR在经过联合补偿后提升了21.9 dB相比多核补偿提高4.2 dB。频带二载波在经过联合补偿后,出现二次谐波的右邻信道的ACPR提升了22.7 dB,比多核补偿提高了1.9 dB。
武钰龙[2](2020)在《基于伏特拉级数的功放线性化技术研究》文中认为随着现代移动通信的高速发展,频谱资源和传输信道日趋紧张,而提倡高效率、低能耗和低成本通信方式的绿色通信理念必将得到广泛重视和大力推广。射频功率放大器(Power Amplifier,PA)作为现代移动通信系统的核心部件,其线性度的提高对于提升整个通信系统通信质量、传输效率和降能耗降成本影响重大。在通信系统中通常采用前馈、负反馈和预失真等技术手段提升功放的线性度,其中数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术最具发展前景和工程应用价值。基于伏特拉(Volterra)级数的功放建模及预失真方法作为数字预失真技术中的一个重要分支,因其具有线性化性能优异、支持宽带场景、易于实现等诸多方面优势,在功放的线性化中得到了较为广泛的应用。结合国内外功放线性化技术的研究现状,本论文总结阐述了F类射频功率放大器的非线性特点及线性化技术的基本原理,对基于Volterra级数的功放典型行为模型进行了重点研究分析,从经典Volterra级数出发引入了一种新的输出补偿记忆多项式(OCMP)模型,在研究对比现有预失真系统学习结构特点的基础上,引入迭代学习控制(ILC)数字预失真结构,并进一步对ILC结构的学习算法进行了改进,实验结果表明所提算法较好的提升了功放的线性度。1、针对现有功放Volterra级数模型复杂度较高和系数提取困难的特点,从传统Volterra级数出发,重点关注功放的记忆效应,在此基础上引入了输出交叉项,提出了一种新的输出补偿记忆多项式(OCMP)模型,采取仿真和实验方式进行验证分析,实验中分别对一款F类氮化镓功放和Doherty功放进行线性化处理,最终使输出信号ACPR降低到-52 dBc以下,OCMP模型与MP模型、DDR模型和GMP模型相比在模型复杂度上具有明显的优势。2、分析对比了数字预失真系统两种主要实现结构直接学习结构(DLA)和间接学习结构(ILA)的特点,引入迭代学习控制(ILC)结构,并将ILC结构与基于Volterra级数的功放模型有效结合,该方法简化降低了模型参数辨识的复杂度,ILC学习结构与ILA学习结构相比ACPR值改善了接近1 dBc。3、对迭代学习控制(ILC)学习结构的学习算法进行对比分析,由于瞬时增益ILC算法受系统噪声影响较大,而线性ILC算法采用常数增益,对非线性特性较强的功放建模能力有限,提出了分段线性ILC算法,该方法能够对强非线性特性的功放进行准确建模,同时对系统噪声具有较强的鲁棒性。
王凯笛[3](2020)在《毫米波段温度补偿线性化器》文中研究指明近几十年以来,人类社会对通信的需求量不断增加,同时对通信质量的要求也越来越高,这使得通信技术取得了巨大的发展与进步。特别是在当下频谱资源越来稀缺的情况下,毫米波段的通信技术受到了广泛的重视。基于毫米波高速率、高容量和可小型化等特点,其在军事、民用领域都得到了高度的运用与发展。在频谱资源越来越拥挤的大背景下,不得不采用复杂度相对较高的调制方式以提高频谱资源的利用效率,此外为了减小功耗就需要提高发射机中放大器的效率,而在追求高效率的同时必然会使得放大器的线性度有所下降。所以模拟预失真技术作为一种重要的改善线性度的重要方法,得到了广泛的研究与应用。但由于在模拟预失真线性化器中会使用到肖特基二极管,当外界环境的温度变化时,肖特基二极管的特性也将会受到显着的影响。因此,对线性化器的温度补偿也显得十分重要。本论文将在毫米波波段研制出两款不同结构的线性化器,并对其做相应的温度补偿研究与测试。主要研究内容如下:首先是设计了一款针对中心工作频率为30GHz的传输式预失真线性化器,并对其使用了一种简单而有效的温度补偿方法。测试结果表示:在30GHz的中心工作频点时,该预失真线性化器可以提供5dB的增益扩张和12°的相位扩张。在对该预失真线性化器进行温度补偿之后,实测结果表明其在-5℃到50℃的温度范围内增益波动范围从4dB降到了2.2dB,相位波动范围从5°降到了2°。随后,基于肖特基二极管设计了一款工作带宽为28GHz到32GHz的反射式预失真线性化器,并对其进行了温度补偿。在之前的温度补偿方法的基础之上,进一步引入了NTC热敏电阻来加强温度补偿的效果,仿真结果表示:该预失真线性化器的增益和相位随温度的波动范围都实现了进一步的减小。实物测试结果表明该反射式预失真线性化器可以在中心频点30GHz处以提供6dB的增益扩张和50°的相位扩张。在进行了温度补偿之后,该反射式预失真线性化器在-5℃到50℃的温度范围内增益随温度的波动范围从3dB降到了1.8dB,相位波动范围从10°降到了5°。
李蕊[4](2020)在《高速ROF-MIMO系统的预处理技术研究》文中指出随着现代通信、计算机技术的迅猛发展,人工智能、物联网、大数据、云计算等高新技术的兴起,自动驾驶、智慧城市等新兴业务被大规模的推广和使用。无线网络所承载的数据量呈现出爆炸性增长的趋势,这对通信网络的带宽、传输速率以及稳定性和安全性都提出了更高要求。光载无线(ROF,Radio Over Fiber)通信系统具有光纤通信技术可用带宽大、损耗低、抗电磁干扰性好的优点,同时结合了无线通信技术灵活便于接入的特点,被认为是当前宽带无线接入的理想方案之一。多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)技术是无线通信领域的关键技术之一,可提升空间资源利用率、传输速率、改善系统性能。正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)作为一种多载波调制技术,也是一种高速传输技术,具有频谱效率高,抗频率选择性衰落等优点。ROF技术、MIMO技术与OFDM调制技术的相互辅助,可使系统在传输速率、可靠性、灵活性方面均得到提升。但是,也使得信号在远距离传输的过程中会受到更严重的光纤色散、非线性效应、信道干扰等影响,造成接收信号的失真,同时,也会造成接收端信号处理复杂度的增高。因此,针对ROF-MIMO系统信号预处理技术的研究具有重要意义。针对提高该系统的可靠性与灵活性问题,本论文主要围绕ROF-MIMO系统的信号预处理技术展开。提出使用数字预失真技术降低非线性效应对ROF系统的影响;提出级联预失真与时空编码的信号处理方案改善基于空间分集的ROF-MIMO系统性能;提出级联预失真与ZF预编码的信号预处理方案解决基于空间复用的ROF-MIMO系统接收端信号非线性失真、信号处理复杂度高的问题;提出将GFDM调制技术应用于基于预处理方案的ROF-MIMO系统,解决OFDM调制造成高峰值平均功率比的问题。主要的研究内容和创新点如下:(1)ROF系统数字预失真方案论文在研究了 ROF技术、数字预失真技术的基础上,针对ROF系统非线性源较多的问题,提出了基于OFDM-ROF系统的数字预失真方案,以改善系统性能。仿真研究了基于多项式、记忆多项式、广义记忆多项式模型的自适应预失真OFDM-ROF系统性能。仿真结果表明,预失真技术可降低ROF系统误码率,其中广义记忆多项式模型效果最为明显。(2)基于空间分集技术的ROF-MIMO系统预处理方案论文在研究多输入多输出技术、空间分集技术的基础上,提出级联预失真与时空编码的信号处理方案,以提升基于空间分集技术的ROF-MIMO系统的可靠性,并降低接收端信号处理复杂度。仿真结果表明,在相同条件下,级联预失真与时空编码的ROF-MIMO系统与未进行信号预处理的ROF-SISO系统相比,系统性能提升十分明显,系统误码率降低至10-6。(3)基于空间复用技术的ROF-MIMO系统预处理方案论文在研究空间复用技术、预编码技术的基础上,提出级联预失真与迫零预编码的信号预处理方案,解决了基于空间复用技术的ROF-MIMO系统非线性失真、信道间干扰等问题,同时有效降低接收端复杂度,提升接收端灵活性。仿真结果表明,在相同条件下,级联预失真与ZF预编码的ROF-MIMO系统与ROF-MIMO系统相比,将系统误码率从10-3降低至10-4。(4)基于广义频分复用技术ROF-MIMO系统预处理方案论文在研究广义频分复用调制技术的基础上,提出将GFDM调制技术应用于基于预处理技术的ROF-MIMO系统,解决OFDM调制造成高峰值平均功率比的问题。通过仿真分析,采用预失真、预编码等信号预处理技术可提升基于GFDM调制的ROF-MIMO系统的系统性能。同时,GFDM调制技术使得ROF-MIMO系统获得更好的误码率性能。
李朗[5](2020)在《应用于5G的毫米波线性化放大器研究》文中提出现代通讯技术飞速发展,为了提高通信速度和频率利用率,各种复杂的调制技术被应用到通信系统中,这些调制信号具有很高的峰均比。在射频端,功率放大器是射频系统的核心,在处理这些高峰均比信号时,功率放大器往往采用回退工作的方式,以效率的降低来换取较高的线性度。在维持较高效率的前提下提升放大器的线性度是当今研究的热点,本文主要研究了基于模拟预失真的放大器线性化技术,本文的主要研究内容如下:1、本文对放大器的线性化技术进行了介绍,详细分析了基于器件的模拟预失真技术,对肖特基二极管模拟预失真原理、冷模pHEMT模拟预失真原理进行了深入探究。2、本文在现有的模拟预失真技术结构的基础上,结合反射式预失真技术,提出了改进型预失真结构,并该结构的工作原理进行了推导和分析。此外对该结构在仿真平台ADS进行了仿真验证,仿真结果表明该结构有明显的改善放大器线性度的作用。3、本文进行了一系列功放芯片的设计,完成了三款工作在Ka频段的放大器研制来验证改进型模拟预失真器的功能,这三款芯片分别为不带有预失真模块、带有冷模预失真模块、带有改进型模拟预失真模块的放大器。比较了三款放大器的线性度指标IMD3,在饱和回退5dB时,带有冷模预失真模块IMD3改善了1015dBc,改善的带宽约为2GHz;带有改进型模拟预失真模块的放大器IMD3改善了15dBc左右,改善的带宽约为3GHz。所以改进型模拟预失真器可以实现设计要求,可以改善放大器的非线性特性。
金豪权[6](2019)在《微波功放非线性矫正技术研究》文中认为线性度是衡量微波通信系统性能至关重要的指标之一。微波功放作为通信系统中最重要的部分,其线性度直接影响了整个系统的性能。当输入功率达到一定程度时,就会产生严重的非线性。这些失真不仅会影响信息本身在信道中传输的质量,也会对邻近信道产生干扰,改善通信系统线性度势在必行。本文针对5G相关频段下的功放,对它的非线性特性作了具体的解析。并对比了多种非线性矫正技术的优缺点。其中模拟预失真电路结构简单、价格便宜且带宽较宽,因此非常适用微波功放的非线性矫正研究。在3.5GHz微波频率下,本文设计了一个微波功放和三种新型模拟预失真电路。微波功放采用了Avago公司的ALM-31322芯片,针对该功放设计了两款新型模拟预失真电路。一款是用开路短截微带线进行相位补偿的模拟预失真电路,实现三阶交调跟基波信号相位差的调整。级联调试显示ALM-31322功放双音信号输出减小了0.9dB,IMD3(三阶交调失真)降低了约34dBc。另一款是用一个直流电源就能对三个肖特基二极管进行静态工作点控制的新型模拟预失真电路,该结构减小了电路复杂度且增加了电路非线性。调试显示ALM-31322功放双音信号输出量减小了1dB,IMD3降低了约31dBc。还针对3.5GHz的ClassE功放研制了一种新型双支路,可调性好的模拟预失真结构。仿真结果显示:在同等基波输出量下,双音信号下的IMD3可降低22dBc,四音信号下IMD3可降低8dBc。本文还对28GHz频率的功放非线性展开研究,并用HMC1132芯片设计了一个功放电路。用软件仿真设计了两款新型模拟预失真电路:一款是新型单支路推挽式模拟预失真电路,其结构在传统的基础上添加了推挽结构和交/直流分开接地结构。仿真结果验证:在0.6,0.8,1,1.2,1.4V的直流偏置电压下,输入信号功率从-15dBm到3dBm,增益幅度扩张为1.2dB-6dB,相位扩张为8°-80°。另一款是新型平衡式双支路模拟预失真电路,在四个3dB耦合器基础上实现了平衡的上下两支路。内部还完成推挽结构和交/直流分开接地的结构。仿真结果表明:当非线性电路的直流电源为0.7V,1V,1.3V,1.6V,1.9V,同时其他电源值固定不变,输入信号从-15dBm到5dBm时,增益幅度扩张为2dB-9dB,相位扩张为30°-90°。
熊洁[7](2019)在《小型化Ka频段线性化通道放大器研制》文中研究指明随着移动通信的迅猛发展,高通量多信道的卫星通信需求日益增大,对于载荷设备的体积重量、性能指标等要求也更加严苛。其中微波功率放大器是卫星通信系统和移动通信系统中发射通道的关键单机,其中行波管功率放大器,输出功率大、工作频带宽,是卫星载荷中应用最多的关键单机,但是发射通道多载波工作时,功放的幅度和相位的非线性交调产物,极大影响了系统的使用效率和频谱利用率;另一方面为具有更大的带宽和数据处理容量以及较窄的波束覆盖,通信载荷正在逐步向更高频率发展,但是在Ka及以上频段存在较大雨衰,通过通道放大器进行增益在轨调控能够很好的解决这一问题。本文以具有线性度校正、增益控制功能、温度补偿功能等的线性化通道放大器为研究课题,重点研究了基于模拟预失真技术的线性化器。主要研究内容有以下几个方面:1.对目前卫星通信系统线性化功率放大器的需求进行分析,通过文献检索,简要概述了关于行波管、行波管电源、线性化技术发展起源、目前各国已经具备的先进技术基础和取得的科技成果,以及国内外关于线性化技术的发展现状对比。2.从原理上分析了功率放大器的非线性失真特性和几类数学模型,其中详细研究了当前几种常用的微波功放线性化技术,包括:功率回退法、反馈法、前馈法、预失真法、非线性器件法等线性化方法,分析了它们的原理,并对其适用范围和优缺点进行了比较。3.根据星上应用特点和行波管放大器模型,本文设计方案使用模拟预失真方法来实现,并针对模拟预失真器进行详细研究及仿真验证。4.本文给出了包含驱动放大器、预失真器和末级放大器的线性化通道放大器整机设计。线性化通道放大器采用先进的直流控制以及射频小型化集成的PCB工艺技术,实现了在同一个结构内的一体化设计,采用的FPGA技术具有增益控制、温补、非线性形状控制等功能,本文对该设计进行了实物试验验证,给出了验证符合性结果。
彭俊[8](2019)在《多带射频发射机线性化技术研究》文中研究说明在现代移动通信系统中,多带射频发射机凭借其高效的频谱利用率和简洁的实现结构得到了越来越广泛的应用。随着电路设计和制造技术的发展,发射机中小信号处理电路的性能越来越理想,但功率放大器仍然会对输入信号造成不可避免的非线性失真。对于多带发射机而言,不同频段的信号同时作用于单一功率放大器,将导致比传统单带发射机更加严重的非线性失真。为了满足通信标准对发射机线性度的要求,多带射频发射机需要更加有效的线性化技术。目前来看,发射机线性化技术主要分为以下两类:一是采用外部辅助手段补偿发射机中存在的非线性失真,典型代表为数字预失真技术;二是通过改进信号放大过程提高发射机自身的输出线性度。围绕上述两条线性化技术路线,本文一方面对数字预失真技术在多带并发场景下的行为模型、参数学习算法和预失真实现结构进行了研究。另一方面采用数模联合设计的思想对双输入Doherty发射机架构进行优化,充分挖掘了该结构的输出线性度提升潜力。本文的主要创新点如下:1、提出了一种由功率放大器射频非线性模型推导基带等效双带行为模型的方法。根据功放在双带并发信号激励下的射频非线性特征,该方法利用射频信号和基带信号的对应关系,推导出了描述功放非线性特征的低通等效表达式,在此基础上结合功放的物理特性对低通等效表达式进行简化,得到了一种具有动态记忆深度的基带等效双带沃特拉级数模型。为了折中模型的复杂度和建模精度,本文通过对模型内核的动态阶次分级和引入偶数阶非线性,给出了上述模型的六种演进形式。相比于传统的基带等效多带行为模型,本文所提出的模型对不同通带信号间的相互作用关系描述更加严谨,能更加准确地模拟双带并发功放的输出特征。对一个工作在3.0 GHz和3.5 GHz的双带并发功放进行预失真实验,结果显示:当基带信号带宽分别为20 MHz和40 MHz时,本文所提出的模型可以将输出信号领信道功率比分别改善至-51.2 dBc和-47.9 dBc。2、对单输入条件和非单输入条件下的预失真参数识别算法进行了对比,明确了参数求解算法在两类场景下的可共用性,在此基础上对参数稀疏化在多带预失真参数辨识中的合理性和必要性进行了分析,提出了基于稀疏贝叶斯学习和基于稀疏表示理论的稀疏参数识别算法。基于稀疏贝叶斯学习的稀疏参数识别算法从概率的角度出发看待参数求解问题,将所求参数的先验分布设置为高斯分布以迫使最终得到的模型参数具有稀疏特性。预设参数先验分布的另一个好处在于可以缩减参数解的可选择范围,从而降低参数辨识所需的采样数据长度。预失真实验表明,该算法能够在大部分情况下将预失真器中的参数个数减少50%以上,且不降低预失真效果。基于稀疏表示理论的稀疏参数识别算法以贪婪算法的思想进行模型内核选择,以内核向量在残差中投影值的大小为模型内核价值的衡量标准,以迭代计算的方式避免矩阵求逆运算。使用该算法对含有75个参数的记忆多项式模型进行参数估计,在仅使用10.6%和24%模型内核的条件下,建模精度分别可以达到完整模型建模精度的88.4%和98.9%。3、提出了一种采用基带拼接技术的等效单输入单输出多带预失真结构,并在该结构的提出过程中明确了预失真系统设计时的一项重要准则:反馈信号带宽和模型描述带宽相匹配。对一个工作在3.3 GHz和3.8 GHz的双带并发功放进行预失真实验,结果显示:等效单输入结构能够在硬件资源消耗和预失真结果与传统的多输入多输出结构接近的情况下,将所需预失真参数个数减少77.8%。4、为了提高多带发射机在建模和预失真时的准确度,提出了一种采用带间信号相关性增强技术的带间信号对齐算法。该算法能够在线辨识出不同通带信号间的整数时间和分数时间延时量。对一个工作在2.9 GHz和3.3 GHz的双带并发功放进行预失真实验,结果显示:在不进行带间信号延时补偿,使用传统离线方法进行延时补偿和使用本文所提出的在线延时补偿三种条件下,预失真后输出信号领信道功率比分别为-35 dBc、-48.7 dBc和-50.1 dBc。5、分析了信号预处理与末级功率放大器联合设计在发射机结构优化中的含义与价值,提出了一种基于最优效率和恒定增益条件下的双输入Doherty发射机设计方法。对双输入Doherty发射机结构在实际使用时所产生的非线性失真进行了分析,在此基础上提出了一种通过优化信号分离函数提高输出线性度的方法。通过上述设计和优化方法得到的双输入Doherty发射机在实验中体现出了良好的输出线性度,结果显示:在10 MHz宽带调制信号输入时,双输入Doherty发射机能够在不使用外部辅助线性化手段的前提下,将输出信号的邻信道功率比控制在-45 dBc以下。
秦楚昂[9](2019)在《K波段功率合成及线性化技术研究》文中指出作为现代通信系统中极为重要的核心器件,固态功率放大器的趋势是向着高功率、高频率、高效率发展,其性能优劣往往决定了整个通信系统的性能表现。但是单个器件的输出功率相对有限,为了满足大功率的需求,通常采用功率合成技术解决这一问题。但是随着输入功率的增大,固态功放逐渐进入非线性工作状态。此时功放出现非线性失真现象,严重影响了功放的性能。因此,可以采用线性化技术保证放大器能同时拥有较高的输出功率和较好的线性度。本文首先研究了基于二极管的预失真线性化器。针对固态功放的非线性特性,对并联式肖特基二极管模拟预失真线性化器电路的非线性特性进行了研究。理论分析了线性化器的温度响应并提出了一种温度补偿方法,通过调节二极管的偏置电压使其等效电阻不随温度变化,从而实现线性化器的温度补偿。仿真结果表明,增加了温度补偿电路后幅相曲线随温度变化很小,并同时呈现增益扩张和相位压缩的特性。该预失真线性化器具有结构简单,稳定性好等优点。然后针对K波段功率合成技术进行了研究。分别设计了三种不同类型的无源功率分配合成网络,并确定以探针实现波导到微带的转换,主要内容如下:对传统的波导E-T结进行了改进,在原有结构上增加了过渡波导和三角劈尖,输入输出匹配得到了很大改善,以此为基础两级波导E-T结级联后构建了一个四路功分器。将该功分器背靠背连接,仿真结果显示:在20-22GHz频带内,该功率分配合成网络插损小于0.3dB,回波损耗优于24dB。在3dB分支波导定向耦合器的基础上,将两个耦合器的直通端合并,通过优化耦合孔尺寸来调节三个输出端口的幅度与相位,仿真得到的三路功分器三个输出端口幅相具有较好的一致性。将与探针级联的三路功分器反向连接,仿真结果表明:在20-22GHz工作带宽内功率合成网络的插损小于0.5dB,回波损耗优于18dB,对于非二进制功率分配合成网络而言,该结构性能良好。对径向波导中电磁场进行了理论分析,以此为基础设计了一种八路功分器,并通过在径向波导底部增加多级阶梯结构实现阻抗匹配。仿真可知该功分器满足低反射和低损耗的设计要求,相位一致性较好。背靠背连接后,在工作频带内整体结构的插损小于0.6dB,回波损耗优于14dB,达到了设计目的。最后基于波导E-T结设计了一款K波段四路功率合成放大器,该放大器在-30°C到50°C的工作温度范围内输出功率均大于8W,三阶交调优于-20dBc,性能表现良好。
王达[10](2017)在《S波段线性射频功率放大器设计》文中指出功率放大器是微波射频通信系统中必不可少的单元,功放性能直接会影响到发射机的性能。尤其在无线通信飞速发展的今天,使得无线通信系统对功率放大器提出来更高的要求,高效率、高功率、宽带、线性化等等。为此本文结合当今通信系统的要求,设计了一款S波段宽带线性射频功率放大器。本文第一章先对功放的研究背景和线性化技术发展现状进行总结。第二章中先对射频功放的种类进行列举并简单的分析了每种放大器的工作原理同时对放大器的主要指标进行了简要介绍。随后介绍了几种功放的线性化技术并简单分析了每种线性化技术的特点。在了解功放及其线性化技术的基本概念后,第三章中主要介绍了宽带射频功放的原理,在分析了功率放大器的匹配网络后对射频功率放大器的方案进行分析,最终本文采取的方案是匹配网络补偿方案,两级级联的方式实现。采用ADL5321芯片作为驱动级放大器对输入信号进行驱动以满足末级放大器对输入功率的要求;末级输出功率放大器采用CREE的CGH40010 GaN管子,为了保证线性同时兼顾效率,将末级PA偏置在AB类状态。根据器件官方给定的参数和模型进行ADS仿真。仿真包括对功放管的工作点、输入/输出的阻抗分析和匹配网络的设计尤其采用微带线的形式实现。在仿真完成后又介绍绘制PCB板的一些问题,例如电源电路的设计,PCB板布局布线的一些规则,以及散热片的设计经过调试后此功率放大器工作频段覆盖2.4GHz到3.6GHz,相对带宽高达40%。输出功率为33dBm。在第四章中对PA的线性化方法进行简单介绍,本文采用的线性化方法是模拟预失真。在对三种模拟预失真结构进行分析和仿真后得出每种结构对于本文设计的功放的线性化程度,经过对比发现带有偏置的单个二极管预失真网络能够适应宽带射频功率放大器,在中心频率为3.0GHz,频偏50MHz时,有效补偿了17dB的三阶交调失真;带T型网络的反向并联二极管网络虽然能够适应宽带功率放大器,但是存在较大的功率衰减;带有电桥的复合型反向并联肖特基二极管网络虽然能够起到较好的线性补偿,但是不能适应宽带功率放大器。
二、一种新的用于射频功率放大器的模拟预失真技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新的用于射频功率放大器的模拟预失真技术(论文提纲范文)
(1)宽带通信系统中的线性化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与挑战 |
1.2 宽带通信系统线性化技术理论基础与相关研究现状 |
1.2.1 功率放大器的非线性指标 |
1.2.2 数字预失真的常用结构 |
1.2.3 传统数字预失真的常见模型 |
1.2.4 多带系统中非线性互调失真的补偿技术的研究现状 |
1.2.5 面向Doherty功放的线性化技术研究现状 |
1.2.6 混合波束成形多入多出系统中的线性化问题与研究现状 |
1.3 本论文的主要贡献 |
1.4 本论文的主要研究内容与结构安排 |
第二章 面向混合波束成形多入多出系统的群线性化技术 |
2.1 一对多功放线性化问题 |
2.2 功率放大器的非线性特性 |
2.3 功率放大器的非线性一致性 |
2.4 平均化群预失真技术 |
2.4.1 连续可调的模拟预失真器的结构及功耗 |
2.4.2 可调节一致性的条件 |
2.4.3 平均数字预失真的处理 |
2.4.4 仿真分析与验证 |
2.4.5 双路群预失真实验验证 |
2.5 步进式优化群预失真技术 |
2.5.1 步进式优化群预失真的理论基础 |
2.5.2 时间消耗与可迭代性分析 |
2.5.3 步进式优化群预失真仿真验证 |
2.5.4 步进式优化群预失真实验结果 |
2.6 本章小结 |
第三章 Doherty功放的记忆互调模型研究 |
3.1 功率放大器的记忆效应 |
3.2 非线性时延差 |
3.3 记忆互调模型的原理推导 |
3.4 记忆互调模型结构与性能研究 |
3.4.1 非线性阶数的对模型性能的影响 |
3.4.2 记忆深度对模型性能的影响 |
3.4.3 时延差对模型性能的影响 |
3.4.4 参数对模型性能的影响总结 |
3.4.5 记忆互调模型中不同基函数对模型性能的影响 |
3.5 验证实验及测试结果 |
3.6 本章小结 |
第四章 多带系统中非线性互调失真的补偿技术 |
4.1 双带发射机的非线性失真分析 |
4.2 多带信号激励下非载波频率互调失真的非线性模型 |
4.3 双带发射机互调失真的多核补偿结构 |
4.3.1 互调失真的多核补偿结构与预失真算法 |
4.3.2 互调失真补偿时的互扰分析 |
4.3.3 互调失真的多核补偿性能验证 |
4.4 非载波频率互调失真的联合补偿结构 |
4.4.1 互调失真联合补偿结构 |
4.4.2 互调失真联合补偿结构的仿真 |
4.4.3 互调失真联合补偿结构实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 未来科研展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的成果与荣誉 |
(2)基于伏特拉级数的功放线性化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 线性化技术研究现状及发展趋势 |
1.3 论文的主要内容与结构安排 |
第二章 基于Volterra级数的F类功率放大器线性化 |
2.1 F类功率放大器的行为特性及线性度评价指标 |
2.1.1 F类功率放大器的非线性特性 |
2.1.2 功放的记忆效应 |
2.1.3 评价功率放大器线性度的主要指标 |
2.2 数字预失真的基本原理 |
2.3 基于Volterra级数的行为模型 |
2.3.1 MP模型 |
2.3.2 GMP模型 |
2.3.3 DDR模型 |
2.3.4 Volterra级数模型的参数辨识 |
2.4 线性化方案及主要考虑 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于输出补偿记忆多项式模型的功放建模 |
3.1 OCMP模型的提出 |
3.2 OCMP模型的参数辨识 |
3.3 OCMP模型复杂度分析 |
3.3.1 OCMP模型基函数分析 |
3.3.2 模型复杂度分析 |
3.4 模型仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于迭代学习控制的数字预失真学习结构 |
4.1 数字预失真系统学习结构 |
4.1.1 直接学习结构 |
4.1.2 间接学习结构 |
4.2 迭代学习控制概念 |
4.3 基于ILC的功放线性化 |
4.3.1 基于ILC的功放线性化方法 |
4.3.2 算法收敛条件分析 |
4.3.3 学习算法的选取 |
4.3.4 算法初始化 |
4.4 ILC结构与Volterra级数功放模型的结合 |
4.5 ILC-DPD仿真测试分析 |
4.5.1 ILC结构三种学习算法对比 |
4.5.2 ILC结构与DLA、ILA结构对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 测试及验证分析 |
5.1 预失真系统实验平台 |
5.1.1 预失真实验平台 |
5.1.2 数据对齐 |
5.2 OCMP模型验证 |
5.2.1 F类氮化镓功放实验验证 |
5.2.2 Doherty功放实验验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简历及研究成果 |
致谢 |
(3)毫米波段温度补偿线性化器(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 毫米波段温度补偿线性化器研究背景及意义 |
1.2 毫米波段线性化技术及其温度补偿技术国内外发展动态 |
1.3 论文主要工作及章节安排 |
第二章 功放线性化技术及其温度补偿技术 |
2.1 功放的非线性分析 |
2.1.1 功放的幅度失真与相位失真 |
2.1.2 交调失真 |
2.2 功放的线性化技术 |
2.2.1 功率回退法 |
2.2.2 负反馈技术 |
2.2.3 前馈法 |
2.2.4 数字预失真技术 |
2.2.5 模拟预失真技术 |
2.2.6 各类线性化方案比较 |
2.3 相关温度补偿技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 传输式预失真线性化器及其温度补偿 |
3.1 肖特基二极管非线性特性分析 |
3.2 传输式预失真线性化器电路原理分析 |
3.3 传输式预失真线性化器设计 |
3.3.1 器件选型 |
3.3.2 无源结构部分的设计与仿真 |
3.3.3 电路设计与仿真 |
3.4 温度补偿原理分析与设计 |
3.4.1 线性化器温度仿真 |
3.4.2 温度补偿技术 |
3.4.3 温度补偿设计与仿真结果 |
3.5 传输式预失真线性化器实物测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 反射式预失真线性化器及其温度补偿 |
4.1 反射式预失真线性化器电路原理分析 |
4.2 反射式预失真线性化器设计 |
4.2.1 无源结构部分设计与仿真 |
4.2.2 反射式预失真线性化器电路设计与仿真 |
4.3 温度补偿分析与设计 |
4.3.1 线性化器温度仿真 |
4.3.2 温度补偿技术 |
4.3.3 温度补偿技术电路设计与仿真 |
4.4 反射式预失真线性化器实物测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)高速ROF-MIMO系统的预处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 ROF技术国内外研究现状 |
1.2.2 数字预失真技术国内外研究现状 |
1.2.3 MIMO系统预编码技术国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 论文组织架构 |
第二章 理论研究 |
2.1 ROF技术 |
2.1.1 ROF系统 |
2.1.2 ROF系统的特点 |
2.1.3 ROF系统中非线性分析 |
2.2 MIMO技术 |
2.2.1 MIMO系统 |
2.2.2 空间分集与空间复用技术 |
2.3 预失真与预编码技术 |
2.3.1 通信信号处理结构 |
2.3.2 数字预失真技术 |
2.3.3 MIMO系统预编码理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 ROF系统数字预失真方案研究 |
3.1 OFDM-ROF系统建模 |
3.1.1 OFDM技术原理 |
3.1.2 光载射频信号产生与调制技术 |
3.1.3 OFDM-ROF系统建模 |
3.2 基于无记忆多项式的ROF系统预失真 |
3.2.1 基于无记忆多项式的ROF系统预失真方案 |
3.2.2 性能分析 |
3.3 基于简化Volterra级数的ROF系统预失真 |
3.3.1 Volterra级数模型与简化Volterra级数模型 |
3.3.2 基于简化Volterra级数的ROF系统预失真方案 |
3.3.3 性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 ROF-MIMO系统预处理方案研究 |
4.1 基于空间分集ROF-MIMO系统的预处理方案 |
4.1.1 空时编码STBC原理 |
4.1.2 基于空间分集技术的ROF-MIMO系统预处理方案 |
4.1.3 性能分析 |
4.2 基于空间复用ROF-MIMO系统的预处理方案 |
4.2.1 基于空间复用技术的ROF-MIMO系统预处理方案 |
4.2.2 性能分析 |
4.3 GFDM-ROF-MIMO系统预处理方案 |
4.3.1 GFDM-ROF-MIMO系统预处理方案 |
4.3.2 性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)应用于5G的毫米波线性化放大器研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 功放线性化技术国内外发展状态 |
1.3 本文的主要研究内容和结构安排 |
第二章 功率放大器主要指标及线性化技术 |
2.1 放大器的非线性特性模型 |
2.1.1 功放的幅度和相位失真特性 |
2.1.2 功率放大器的互调失真 |
2.2 功率放大器的主要指标 |
2.2.1 1dB功率压缩点 |
2.2.2 三阶截断点与三阶互调 |
2.2.3 相邻信道泄露比 |
2.2.4 误差向量幅度 |
2.3 功率放大器的线性化技术 |
2.3.1 负反馈法 |
2.3.2 前馈法 |
2.3.3 包络消除与恢复技术 |
2.3.4 非线性部件技术 |
2.3.5 数字预失真技术 |
2.3.6 模拟预失真技术 |
2.3.7 各种线性化技术的比较 |
2.4 本章小结 |
第三章 功率放大器的设计流程 |
3.1 功率放大器设计流程 |
3.2 功率放大器设计 |
3.2.1 直流偏置设计 |
3.2.2 晶体管功率容量与总栅宽选择 |
3.2.3 匹配网络设计 |
3.3 整体电路设计与仿真 |
3.4 芯片测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 模拟预失真技术的研究 |
4.1 基于二极管的预失真模型 |
4.1.1 肖特基二极管的非线性模型 |
4.1.2 基于肖特基二极管模拟预失真器的基本原理 |
4.2 基于三极管的预失真模型 |
4.2.1 pHEMT晶体管的工艺 |
4.2.2 pHEMT晶体管的非线性模型 |
4.2.3 冷模pHEMT模拟预失真器的基本原理 |
4.3 改进型模拟预失真器的研究 |
4.3.1 改进型模拟预失真器的结构分析 |
4.3.2 改进型模拟预失真器的仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 Ka频段功率放大器以及线性化工程研究 |
5.1 Ka频段功率放大器单片电路设计 |
5.1.1 总体设计方案 |
5.1.2 匹配网络设计 |
5.1.3 整体电路设计与仿真 |
5.2 基于冷模预失真技术的线性化功率放大器设计 |
5.2.1 版图设计 |
5.2.2 仿真结果 |
5.3 基于改进型预失真技术的线性化功率放大器设计 |
5.3.1 版图设计 |
5.3.2 仿真结果 |
5.4 放大器线性化工程的线性化指标对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)微波功放非线性矫正技术研究(论文提纲范文)
论文摘要 |
Abstract of Thesis |
引言 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 本文主要内容安排及创新点 |
2 功率放大器的指标特性及线性化技术 |
2.1 模拟预失真电路的研究现状 |
2.1.1 国外研究现状 |
2.1.2 国内研究现状 |
2.2 功率放大器的基本指标 |
2.2.1 功放增益 |
2.2.2 效率 |
2.2.3 1dB压缩点 |
2.2.4 谐波失真 |
2.2.5 交调失真 |
2.2.6 三阶截断点 |
2.2.7 邻信道功率比(ACPR) |
2.3 功率放大器的非线性失真特性 |
2.3.1 三阶交调干扰 |
2.3.2 幅度失真和相位失真 |
2.4 功率放大器的线性化技术 |
2.4.1 负反馈技术 |
2.4.2 功率回退技术 |
2.4.3 前馈技术 |
2.4.4 数字预失真技术 |
2.4.5 模拟预失真技术 |
2.5 本章小结 |
3 微波模拟预失真电路设计基础 |
3.1 肖特基二极管的非特性分析 |
3.2 微带线的理论分析 |
3.2.1 微带线等效电路模型及方程 |
3.2.2 微带线的特性阻抗 |
3.3 传统模拟预失真电路的设计分析 |
3.3.1 传统并联型模拟预失真电路分析 |
3.3.2 传统串联型模拟预失真电路分析 |
3.4 本章小结 |
4 3.5GHz模拟预失真电路设计 |
4.1 3.5GHz功率放大器的的设计 |
4.1.1 器件与板材的选型 |
4.1.2 3.5GHz功率放大器加工与测试 |
4.2 开路短截线相位补偿的模拟预失真电路 |
4.2.1 开路短截线相位补偿的模拟预失真电路设计 |
4.2.2 开路短截线相位补偿的模拟预失真电路仿真 |
4.2.3 开路短截线相位补偿的模拟预失真电路搭建与测试 |
4.3 新型并联式模拟预失真电路 |
4.3.1 新型并联式模拟预失真电路设计 |
4.3.2 新型并联式模拟预失真电路仿真 |
4.3.3 新型并联式模拟预失真电路搭建与测试 |
4.4 新型双支路模拟预失真电路 |
4.4.1 新型双支路模拟预失真电路整体设计 |
4.4.2 新型多支路模拟预失真电路分级分析 |
4.4.3 新型双支路模拟预失真电路仿真验证 |
4.5 本章小结 |
5 28GHz模拟预失真电路的设计 |
5.1 28GHz功率放大器的设计 |
5.1.1 器件与板材的选型 |
5.1.2 28GHz功率放大器加工与测试 |
5.2 新型Ka波段单支路推挽式模拟预失真电路 |
5.2.1 新型Ka波段单支路推挽式模拟预失真电路设计与分析 |
5.2.2 新型Ka波段单支路推挽式模拟预失真电路仿真与分析 |
5.3 新型Ka波段平衡式双支路模拟预失真电路 |
5.3.1 新型Ka波段平衡式双支路结构设计与分析 |
5.3.2 新型Ka波段平衡式双支路结构仿真与分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)小型化Ka频段线性化通道放大器研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 功率放大器的发展状况 |
1.2.2 线性化技术的研究进展 |
1.3 本文的主要工作和内容安排 |
第二章 微波功率放大器失真特性分析及模型 |
2.1 功率放大器失真特性分析 |
2.1.1 幅度失真 |
2.1.2 相位失真 |
2.1.3 单音信号测试 |
2.1.4 双音测试 |
2.1.5 交调失真分析 |
2.1.6 相邻信道功率比 |
2.2 非线性放大器模型 |
2.2.1 多项式模型 |
2.2.2 极坐标模型 |
2.2.3 序列展开非线性模型 |
2.2.4 行波管放大器非线性模型 |
2.2.5 固态放大器模型 |
2.3 小结 |
第三章 功率放大器线性化技术研究 |
3.1 功率回退法 |
3.2 反馈法 |
3.2.1 直接反馈法 |
3.2.2 间接反馈法 |
3.2.3 极性反馈法 |
3.2.4 笛卡尔反馈法 |
3.3 前馈法 |
3.4 预失真线性法 |
3.5 非线性器件法 |
3.6 本章小结 |
第四章 模拟预失真线性化器研究 |
4.1 模拟预失真原理概述 |
4.2 单二极管串联预失真器 |
4.3 反向并联二极管对预失真器 |
4.3.1 原理分析 |
4.3.2 电路设计 |
4.3.3 线性化器仿真验证 |
4.4 实物测试 |
第五章 线性化通道放大器设计 |
5.1 本功能组成及工作原理 |
5.2 线性化通道放大器技术指标 |
5.3 线性化通道放大器设计方案 |
5.4 增益可调放大模块设计 |
5.5 性化器设计 |
5.6 通滤波器设计 |
5.7 直流控制电路设计 |
5.8 整机链路预算 |
5.9 小型化集成技术 |
5.10 实物测试结果及指标符合性 |
第六章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(8)多带射频发射机线性化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 多带发射机的发展概况 |
1.3 线性化技术的发展概况 |
1.3.1 发射机结构优化 |
1.3.2 外部辅助线性化技术 |
1.4 数字预失真线性化技术的研究动态 |
1.4.1 数字预失真的基本原理 |
1.4.2 单带数字预失真技术的研究动态 |
1.4.3 多带数字预失真技术的研究动态 |
1.5 本文的研究路线和内容安排 |
第二章 双带数字预失真基带等效行为模型研究 |
2.1 双带并发功率放大器非线性失真 |
2.1.1 非线性失真类型 |
2.1.2 非线性失真特征 |
2.2 具有动态记忆深度的基带等效双带沃特拉级数模型 |
2.2.1 双带沃特拉级数模型的射频与基带等效表达式 |
2.2.2 具有动态记忆深度的基带等效双带沃特拉级数模型的基本形式 |
2.2.3 具有动态记忆深度的基带等效双带沃特拉级数模型的演进形式 |
2.3 具有动态记忆深度的基带等效双带沃特拉级数模型的性能评估 |
2.3.1 实验平台与非线性评价指标介绍 |
2.3.2 建模性能评估 |
2.3.3 预失真性能评估 |
2.4 本章小结 |
第三章 预失真稀疏参数识别算法研究 |
3.1 单带预失真与多带预失真的参数辨识过程对比 |
3.1.1 直接学习结构中的参数辨识 |
3.1.2 间接学习结构中的参数辨识 |
3.2 基于稀疏贝叶斯学习的稀疏参数识别算法 |
3.2.1 稀疏假设前提下的模型参数求解问题 |
3.2.2 稀疏贝叶斯学习算法 |
3.2.3 稀疏贝叶斯学习算法的优势分析 |
3.2.4 稀疏贝叶斯学习算法的预失真性能评估 |
3.3 基于稀疏表示理论的稀疏参数识别算法 |
3.3.1 从稀疏表示的角度求解模型参数 |
3.3.2 模型参数求解中的内核选择 |
3.3.3 利用分块矩阵特征避免矩阵求逆运算 |
3.3.4 算法性能验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 等效单输入单输出多带预失真结构 |
4.1 单输入单输出多带预失真与多输入单输出多带预失真 |
4.2 使用基带拼接技术的等效单输入单输出多带预失真结构 |
4.2.1 等效单输入单输出多带预失真的基本结构 |
4.2.2 等效单输入结构的带宽匹配问题 |
4.2.3 采用基带拼接技术降低系统采样率 |
4.2.4 具有动态记忆深度的简化沃特拉级数模型 |
4.2.5 等效单输入结构的预失真性能测试 |
4.3 多带预失真结构中的自适应带间信号对齐算法 |
4.3.1 带间信号对齐的含义 |
4.3.2 带间信号的相关性增强技术 |
4.3.3 带间信号的整数时间延时对齐和分数时间延时对齐 |
4.3.4 带间信号对齐算法的性能评估 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于结构优化的发射机线性度提升技术研究 |
5.1 数模联合设计在发射机结构优化中的含义 |
5.2 双输入DOHERTY发射机设计 |
5.2.1 基本结构 |
5.2.2 设计思路 |
5.2.3 电路设计与特征提取 |
5.2.4 基于最优效率和最优线性条件下的信号分离标准 |
5.2.5 分离函数综合 |
5.3 双输入DOHERTY发射机非线性失真分析 |
5.3.1 静态非线性失真 |
5.3.2 动态非线性失真 |
5.4 采用自适应信号分离算法优化双输入DOHERTY发射机线性度 |
5.4.1 算法的基本原理 |
5.4.2 算法中效率字典的含义与作用 |
5.4.3 算法对发射机线性度的优化效果评估 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本论文工作总结 |
6.2 线性化技术研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(9)K波段功率合成及线性化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 功率合成技术国内外发展动态 |
1.2.1 国外发展动态 |
1.2.2 国内发展动态 |
1.3 功率放大器线性化技术国内外发展动态 |
1.3.1 国外发展动态 |
1.3.2 国内发展动态 |
1.4 论文的主要内容及章节安排 |
第二章 功率合成和线性化技术概述 |
2.1 功率放大器主要性能指标 |
2.1.1 输出功率 |
2.1.2 工作频段和带宽 |
2.1.3 增益和增益平坦度 |
2.1.4 功率效率和功率附加效率 |
2.1.5 线性度 |
2.2 功率合成技术概述 |
2.2.1 芯片功率合成 |
2.2.2 电路功率合成 |
2.2.3 空间功率合成 |
2.2.4 混合功率合成 |
2.2.5 其他形式的功率合成 |
2.3 功率合成效率分析 |
2.3.1 幅度和相位的不平衡对合成效率的影响 |
2.3.2 电路损耗对合成效率的影响 |
2.4 功率放大器的非线性特性 |
2.4.1 功率放大器的振幅失真特性 |
2.4.2 功率放大器的相位失真特性 |
2.5 线性化技术概述 |
2.5.1 功率回退技术 |
2.5.2 负反馈技术 |
2.5.3 前馈技术 |
2.5.4 预失真技术 |
2.5.5 各类线性化技术的比较 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于二极管的预失真线性化器研究 |
3.1 肖特基势垒二极管特性分析 |
3.2 并联式肖特基二极管非线性特性分析 |
3.3 基于并联二极管的反射式预失真线性化器研究 |
3.3.1 器件选型 |
3.3.2 电路仿真 |
3.4 带有温度补偿特性的预失真线性化器研究 |
3.4.1 预失真线性化器的温度特性 |
3.4.2 温度补偿原理和电路仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 K波段功率合成技术研究 |
4.1 基于波导E-T结的功率分配合成网络的研究 |
4.1.1 波导E-T结的设计 |
4.1.2 波导-微带探针过渡的设计 |
4.1.3 四路功率分配合成网络的设计 |
4.2 基于3dB分支波导定向耦合器的功率分配合成网络的研究 |
4.2.1 3dB分支波导定向耦合器原理分析 |
4.2.2 三路功率分配合成网络的设计 |
4.3 基于径向波导的八路功率分配合成网络的研究 |
4.3.1 径向波导中的电磁场分析 |
4.3.2 八路功率分配合成网络的设计 |
4.4 K波段功率合成放大器的设计与测试 |
4.4.1 K波段放大器技术指标要求 |
4.4.2 K波段放大器方案设计 |
4.4.3 K波段放大器高低温测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)S波段线性射频功率放大器设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 宽带射频放大器及线性化技术的发展现状 |
1.3 本文主要的研究内容 |
第二章 射频功率放大器的基本理论与性能指标 |
2.1 功率放大器分类简介 |
2.1.1 A类功率放大器 |
2.1.2 B类功率放大器 |
2.1.3 C类功率放大器 |
2.1.4 D类功率放大器 |
2.1.5 E类功率放大器 |
2.1.6 F类功率放大器 |
2.1.7 总结 |
2.2 功率放大器的主要参数 |
2.2.1 增益和增益平坦度 |
2.2.2 效率 |
2.2.3 1dB功率压缩点(P_(1dB)) |
2.2.4 邻近信道功率比 |
2.2.5 互调失真 |
2.3 线性化技术分类及介绍 |
2.3.1 功率回退法 |
2.3.2 预失真 |
2.3.3 前馈法 |
2.3.4 包络消除与恢复法(EE&R) |
2.3.5 总结 |
2.4 本章小结 |
第三章 宽带功率放大器设计与仿真 |
3.1 宽带射频功率放大器原理与设计方案 |
3.1.1 宽带放大器原理 |
3.1.2 匹配网络 |
3.1.3 设计方案的选择 |
3.2 宽带射频功率放大器的仿真与分析 |
3.2.1 驱动级功率放大器设计 |
3.2.2 功率放大器输出级设计仿真与分析 |
3.2.3 微带线匹配网络设计 |
3.3 制板、调试与测试结果 |
3.3.1 电源及保护电路的设计 |
3.3.2 功率放大器的版图设计 |
3.3.3 功率放大器的散热设计 |
3.3.4 功率放大器的调试及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 功率放大器的线性化仿真 |
4.1 线性化技术简介 |
4.2 线性化仿真 |
4.2.1 模拟预失真网络简介 |
4.2.2 单管预失真网络仿真 |
4.2.3 反向并联肖特基管预失真网络仿真 |
4.2.4 带电桥的反向并联肖特基二极管预失真仿真 |
4.3 仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
研究生期间的研究成果 |
附录 |
四、一种新的用于射频功率放大器的模拟预失真技术(论文参考文献)
- [1]宽带通信系统中的线性化技术研究[D]. 李草禹. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于伏特拉级数的功放线性化技术研究[D]. 武钰龙. 电子科技大学, 2020(01)
- [3]毫米波段温度补偿线性化器[D]. 王凯笛. 电子科技大学, 2020(01)
- [4]高速ROF-MIMO系统的预处理技术研究[D]. 李蕊. 北京邮电大学, 2020(05)
- [5]应用于5G的毫米波线性化放大器研究[D]. 李朗. 电子科技大学, 2020(08)
- [6]微波功放非线性矫正技术研究[D]. 金豪权. 宁波大学, 2019(06)
- [7]小型化Ka频段线性化通道放大器研制[D]. 熊洁. 电子科技大学, 2019(12)
- [8]多带射频发射机线性化技术研究[D]. 彭俊. 电子科技大学, 2019(01)
- [9]K波段功率合成及线性化技术研究[D]. 秦楚昂. 电子科技大学, 2019(01)
- [10]S波段线性射频功率放大器设计[D]. 王达. 电子科技大学, 2017(02)