射频功率放大器线性化技术：预失真与前馈分析

"郭栋，唐宗熙，吴韵秋，张彪在电子科技大学电子工程学院的研究论文《射频功率放大器线性化技术研究》详细探讨了射频功率放大器的线性化技术，主要关注预失真技术和前馈技术。论文中提到了这两种技术在改善功率放大器线性性能上的应用，以及对40W连续波功率放大器的线性化效果进行了仿真，显示预失真技术和前馈技术分别使IM3降低了20dB和36dB。" 射频功率放大器在现代通信系统中起着至关重要的作用，尤其是在高频率利用率和宽带通信传输技术的需求下，对功率放大器的线性特性提出了更高要求。线性调制技术如QPSK和16QAM的使用，使得射频系统必须减少非线性失真，避免对邻道信号的干扰和误码率的增加。由于功率放大器是产生非线性失真的主要源头，因此研究其线性化技术显得尤为重要。 本文介绍了两种主要的线性化方法：预失真技术和前馈技术。预失真技术通过在输入信号中引入相反的失真来抵消功率放大器内部产生的失真，实现线性化。它通常采用简单的电路设计，成本较低，适用于线性化指标要求不高的情况。而前馈技术则通过引入一个额外的反馈路径，补偿放大器的非线性，具有优秀的噪声性能和最佳的线性化特性，广泛应用于各种应用中。 论文中展示了一种预失真器的电路设计，如图2所示，信号通过预失真器产生预失真信号，预失真信号的交调分量在放大后与放大器自身的交调分量相位相反，通过调整预失真信号的幅度可以有效抵消功率放大器输出的非线性失真。预失真器的设计和参数优化是预失真技术的关键，通过仿真验证，预失真技术能够显著降低IM3，改善功率放大器的线性。 前馈技术则利用前馈信号来补偿放大器的非线性，通过精确控制前馈信号，可以更有效地校正功率放大器的输出，提供更好的线性表现。前馈技术的稳定性、噪声性能和优良的线性化特性使其在实际应用中得到广泛应用。 这篇论文深入探讨了预失真和前馈两种线性化技术，通过对40W连续波功率放大器的仿真，展示了它们在提高放大器线性度方面的显著效果，为射频功率放大器的线性化提供了理论依据和技术参考。