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第
2
卷第
5
期
2001
年
10
月
空军工程大学学报{自然科学版)
JOURNAL
OF
Al
R
FORCE
ENGINEERING
UNNERSITY(
NATURAL
SCIENCE
EDIT
lO
N)
前馈超线性放大器双环误差信号的提取
费劲峰,
王积勤,
任宝祥
(空军工程大学导弹学院,陕西三原
713800)
Vol.2 No.5
Oct.2oo1
摘
要:论述了前馈超线性功放中信号对消环路和互调对消环路中的误差信号提取的问题。所讨
论的两种误差信号提取的方法均在实践中得到了验证,达到了预期的指标。
关键词:前馈;超线性功放;误差信号提取
中图分类号
:T
N7
2
文献标识码
:A
文章编号:
1009-3516
(2001
)05 -
0051
-
04
通信体制的发展经历了从模拟到数字、从固定通信到移动通信的发展,目前正兴起的软件元线电技术的
研究和应用可以说是数字技术的进一步延伸。体制的变迁是源于需求的发展,是对通信系统高速、大容量、
移动要求的结果。而各种技术的发展,如信源编码、信道编码、均衡技术、调制解调技术、多址技术等,又客观
上为通信体制的进步提供了可能。所有这些技术的采用,在一定程度上满足客观的需求,但也对通信传输信
道上的诸多环节提出了更高的指标要求。其中一个重要的方面就是对传输信道的线性提出新的要求
[1
斗
o
各种旨在提高传输信道,尤其是信号放大链路线性度的方法随即被提了出来:预失真技术、负反馈技术、前馈
技术。各种方法都有其优缺点:预失真技术实现方案较为简单,结构上也适用于,作为一个单独的模块加在放
大器前级。对工作状态接近
1
dB
压缩点的放大器,这种方案的线性改善度通常在
8
dB
左右;负反馈技术用
于功放的线性度改善,难以控制,容易产生自激,在实际中基本没有采用;前馈技术实现起来较为复杂,成本
较高。但线性改善度高,能实现超线性。通常单环改善度约
20
dB
以上
[υ]
。因此,在要求超线性的场合几
乎无一例外采用了前馈方案,或前馈方案和预失真方案的综合措施。在前馈实现方案中,两个对消环路的延
时、增益、相位控制又是前馈方案的核心。在要加以控制的三个参数中,时延差相对较为固定,可采用延时滤
波器或电缆来解决。而增益、相位的控制及误差信号的产生则是个核心的问题。
1
前馈放大器中增益、相位控制
一个典型的前馈系统包括两个对消环路:信号
对消环路和误差对消环路,如图
1
所示。信号对消
环路的任务是从主信号支路上祸合出一部分能量,
其中包括了载波信号和互调分量。然后从另一支
路过来的原始输入信号中仅仅包括载波信号,调整
两路信号的延时、增益、相位,让其中的载波信号相
互对消,输出信号中仅仅包括互调产物;互调对消
环路的主要功能是将从互调放大器出来的互调分
量和主支路上的互调分量相互抵消,从而达到降低
互调功率电平的目的。可以看出,在两个环路的对
TI
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八
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图
1
前馈线性放大器原理框图及频谱示意图
消过程中,各自对应的两个支路的延时、增益、相位控制十分关键。图
2
显示了两路信号增益、相位差对对消
效果的影响。
图
2
中曲线由上而下分别代表两路信号的增益差为
:0.1
dB
、
0.3
dB
、
0.5
dB
、1.
0
dB
、1.
5
dB
。由此可
收稿日期
:2000
-02-11
作者简介:费劲峰(1
973
-
),男,安徽合肥人,博士生,主要从事微波电路
CAD
和通道系统中射频信道特性研究.