一种改善射频功率放大器非线性的预失真法
对于应用在基站和手机中的射频功率放大器，在维持可接受的功率附加效率(PAE)的条件下，采取有效的办法来减小其交调产物的功率电平往往是非常必要的。改善功率放大器非线性的常用方法有前馈法，反馈法和预失真法等。其中，反馈法是出现较早的一种方法，但由于反馈法采用了闭环反馈的结构，以至使功率放大器的增益下降，而前馈法又过于复杂，若其各相消环均采用了下变频转换器还会使系统不稳定。本文所提出的方法，非但没有降低放大器的增益，而且由于其电路没有解调器或下变频转换器，故较笛卡儿反馈法和中频反馈法简单，易于调试。
1 基本原理
以下分析均假定功率放大器工作在弱非线性区。我们假设功率放大器的非线性特性可以用下述无穷项的幂级数描述：
(1)其中vi(t)为功率放大器的输入信号,vo(t)是功率放大器的输出信号，如图1所示。
若输入为双频等幅信号，即：
其中ω1≠ω2，那么，功率放大器的输出可以表示为：
由式（3）和式(4)可以得到如下的结论：
①式(1)中的奇次方项产生了输出信号的奇阶谐波频率分量和交调频率分量，其中奇阶谐波频率分量被滤除；
②偶次方项除了产生直流分量外，还产生了偶阶谐波频率分量，但均被滤除；
③较高奇次方项对较低阶交调频率分量均有贡献。
如果我们在放大器的输入信号中加入适当的失真信号（如三阶交调成分），使输入信号预先发生失真，即：
其中:
，φ1，φ2图2设计方案是三阶交调失真成分的幅度及相位。设计方案如图2所示，其中，输入的射频信号被分裂成两路：下通路信号被前馈到合成器(1)，与反馈回来的信号(经延时和衰减)相加，然后经过移相和放大，最后出来的是信号的失真成分；另一路直接馈到合成器(2)，与下通路馈来的失真成分相加。最后在功率放大器的输入端得到输入信号的失真成分。
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