射頻功率放大器互調(diào)失真的綜合分析與仿真.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?yōu)榱俗非蟾叩念l譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率，廣泛采用QPSK和QAM等線(xiàn)性調(diào)制技術(shù)。這些包絡(luò)變化的線(xiàn)性調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)非線(xiàn)性射頻功率放大器后會(huì)產(chǎn)生互調(diào)失真，造成嚴(yán)重的碼間干擾和鄰近信道干擾。為了保證通信質(zhì)量需要使用高線(xiàn)性的功率放大器，而高線(xiàn)性的功率放大器通常效率不高。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要了解射頻功率放大器的非線(xiàn)性特性，而不是單純的通過(guò)外加電路犧牲效率來(lái)?yè)Q線(xiàn)性。另一方面為保證通信質(zhì)量，各種無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中對(duì)非線(xiàn)性失真都

2、有嚴(yán)格的指標(biāo)，定量描述這些非線(xiàn)性指標(biāo)對(duì)指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文首先從射頻功率放大器非線(xiàn)性分析的基礎(chǔ)出發(fā)，詳細(xì)討論了射頻功率放大器非線(xiàn)性失真的基本概念以及非線(xiàn)性分析的理論和技術(shù)，并對(duì)各種非線(xiàn)性技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和對(duì)比；對(duì)其中的諧波平衡分析技術(shù)用ADS實(shí)例仿真進(jìn)行了介紹和說(shuō)明。接著介紹了互調(diào)失真表征技術(shù)，分析了在單頻音和多頻音信號(hào)激勵(lì)下的一些非線(xiàn)性失真特性，如AM-AM,AM-PM，諧波失真(HD)，互調(diào)失真(IMD)

3、和鄰近信號(hào)功率比(ACPR)等。其次從MOSFET功率放大器輸入電壓與輸出電流之間的非線(xiàn)性傳遞函數(shù)出發(fā)，采用泰勒級(jí)數(shù)和分段近似相結(jié)合的方法，具體推導(dǎo)了雙頻音激勵(lì)信號(hào)下的三階互調(diào)失真(IMD3)解析表達(dá)式，并將其算法仿真結(jié)果與通常的三階冪級(jí)數(shù)模型分析結(jié)果以及ADS實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果做了對(duì)比，驗(yàn)證其正確性。最后依據(jù)CDMA信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器冪級(jí)數(shù)模型的頻譜密度公式，導(dǎo)出了鄰近信道功率比(ACPR)和載波互調(diào)失真比(IMR)之間的簡(jiǎn)易關(guān)系，并通過(guò)實(shí)