MATLAB与Simulink：射频PA建模与DPD仿真提升线性度

MATLAB仿真使用指南是一份详尽的教程，专门介绍了如何利用MATLAB和Simulink这两款强大的工具对射频功率放大器(Power Amplifier, PA)和数字预失真算法(Digital Predistortion, DPD)进行建模与仿真。射频功率放大器是无线通信和雷达系统的关键组件，其性能对系统的整体发射效果至关重要。然而，放大器的非理想特性会降低系统的效能，为此，DPD被用来线性化放大器，补偿其非线性效应。 在MATLAB和Simulink的支持下，设计者能够快速构思和验证他们的想法，创建高效且精确的射频系统模型。通过仿真，可以在早期阶段预测整个系统的行为，避免了依赖硬件的实际搭建，节省了时间和成本。Simulink的优势在于提供了一种系统设计和验证的框架，不仅允许开发人员对算法进行细致的模拟，还能生成高级硬件描述语言(HDL)代码，确保产品的实际性能符合设计预期。 射频功率放大器设计面临着多重挑战，尤其是在5G等新型标准推动下，设计师需要考虑如小型化、功耗、效率和多标准兼容性等多方面因素。文章详细阐述了这些挑战，并着重讲解了PA的建模流程，以及如何通过DPD提升发射器的线性度，形成一个完整的开发工作流程，如图1所示。 图1展示了从系统需求分析、模型建立、仿真测试到优化调整的全过程，包括设计、实施预失真算法、评估效果以及持续迭代的过程。通过MATLAB和Simulink，工程师可以更好地理解和控制射频系统的性能，从而在满足技术要求的同时，提高设计效率和产品质量。这份白皮书是一个宝贵的资源，对于从事射频系统设计和优化的工程师来说，提供了实用的方法和策略。