非线性功放记忆效应分析与仿真

为了证实非线性功放记忆效应的存在同时为了设计和优化功放以减小记忆效应，通过理论推导和ADS仿真的方法分析了不同间隔的双音输入和调制输入的情况下电记忆和热记忆效应的存在，同时提出了一种优化功放记忆效应性能的方法。理论分析和仿真结果表明功率放大器上下边带不平衡和互调失真幅度依赖于包络频率和结温，结果和测量的结果是一致的，说明存在电和热记忆效应。可以通过优化设计功放来减小记忆效应，但不能完全消除记忆效应。系统级仿真中非线性功放模型必须考虑记忆效应。     

粒子群优化的RBF神经网络功放行为模型

研究功率放大器的非线性行为模型建模问题.功率放大器既呈现非线性,又呈现记忆效应,为了对具有记忆效应的非线性功率放大器进行精确的行为模型建模,提出了基于粒子群优化的RBF神经网络射频功放行为模型.利用freescale半导体晶体管MRF6S21140器件模型及设计的电路从ADS中导出输入输出数据,对射频功率放大器模型进行了仿真实现,得出了输出电压幅度的拟合曲线以及误差曲线.仿真结果表明:PSO-RBF射频功放模型能够获得较好的精度,能够很好的描述射频功率放大器的非线性和记忆效应,为有效解决精确建立射频功放行为建模的问题提供了参考方法.     

基于多项式数字基带自适应预失真技术的研究

由于自适应数字预失真具有稳定性好、适应能力强等优点,被广泛应用于实现功率放大器的线性化.而本文正是研究了基于多项式数字基带自适应预失真技术.首先,介绍了基于多项式数字基带自适应预失真技术;其次,分析了间接学习结构理论;最后,对OFDM信号进行了仿真实验.结果表明:预失真可以有效地抑制带外频谱以及补偿功放的非线性失真和记忆效应.     

基于ADS的宽带功率放大器设计

文章介绍了运用ADS仿真软件对一款宽带功率放大器进行仿真和电路设计。在确定功放的偏置状态后,采用基于S参数的设计方法,对功放的输入输出匹配网络进行解析,进而确定出合适的功放拓扑结构,并对放大器的输入输出匹配网络进行仿真优化。最终使该款功率放大器测试结果达到设计要求。     

基于MATLAB的D类功率放大器的仿真分析

D类功率放大器是将欲放大的信号转化为脉宽调制信号，用来驱动PWM开关逆变器；相比线性功放，其输出信号中含有较高的谐波成分，本文对波形失真进行了仿真分析，并提出了一种补偿方法。     

消除射频功率放大器记忆效应的仿真研究

为了减小射频功率放大器的记忆效应,进一步提高功率放大器的线性度,采用漏极静态偏置电阻优化的方法消除电记忆效应,并利用PN结温度升高使导通电压下降的特性进行温度补偿以抵消电热记忆效应.高级电子设计系统(Advanced Design System,ADS)仿真结果表明,放大器三阶互调的高低频谱分量的差值从6.88 d B降低到0.214 d B,显著地消除了电记忆效应,同时也在一定程度上改善了电热记忆效应.     

高频丙类功率放大器的仿真分析

本文利用Multisim10仿真软件,对高频丙类功率放大器进行仿真分析,通过对仿真结果和理论对比分析,加深对高频丙类功率放大器理解及了解高频丙类功放设计流程。     

基于Volterra级数的RFPA特征模型及其仿真实验

主要运用Volterra级数理论分析射频功放(RFPA)器件工作在弱非线性条件下信号失真特性介绍了Volterra级数在非线性建模中的应用,推导了非线性传递函数的公式。在Advanced Design System 2006A软件的仿真环境下对射频功率放大器进行仿真,利用计算机仿真实现了在弱非线性条件下对任意频率输入时功率放大器的输出频谱估计。     

基于Volterra级数的RFPA特征模型及其仿真实验

主要运用Volterra级数理论分析射频功放(RFPA)器件工作在弱非线性条件下信号失真特性.介绍了Vol-terra级数在非线性建模中的应用,推导了非线性传递函数的公式.在Advanced Design System 2006A软件的仿真环境下对射频功率放大器进行仿真,利用计算机仿真实现了在弱非线性条件下对任意频率输入时功率放大器的输出频谱估计.     

前馈与Doherty技术结合的功放研究

将前馈技术与Doherty技术相结合,以满足功率放大器在效率和线性度方面的要求,同时对前馈系统幅度、相位、延时不平衡的影响进行了分析,就其效率因素和增强效率的方法进行了讨论;还分析了Doherty功率放大器中峰值放大器的栅极偏压(Vgs)和峰值补偿线长度对获得峰值效率点的影响,最后把用LDMOS管设计的Doherty功放作前馈系统的主功放,与平衡结构作主功放的前馈系统相比较,仿真结果显示IMD3达到-65 dBc时,其效率提高了5%.     

一种基于记忆LUT的多倍频程预失真方案

针对多载波无线通信系统中多倍频程功率放大器存在的强非线性失真与记忆效应失真问题,提出了一种基于记忆查找表的LUT+MP多倍频程预失真方案。方案模型由记忆查找表(LUT)和记忆多项式(MP)串联构成,采用间接学习法的LMS和RLS算法对模型参数训练辨识。仿真结果表明,针对维纳模型高功率放大器,在输出功率回退OBO=2.27 d B时,对Wiener模型功放的三阶互调失真改善达到了55.9 d B,五阶互调失真改善达到了44.5 d B。与现有的LUT+FIR和LUT+并联FIR预失真方案相比较,能带来更好的建模精度和线性化效果。同时,设计使用的学习算法简单实用,稳定性能好。     

基于ADS仿真的射频功放设计

射频功率放大器是移动通信基站中的关键部件,其性能指标优劣直接影响通信质量好坏.本文基于晶体管MRF7S21150 HR3,在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,采用多谐波双向牵引仿真技术得到了最佳基波源、负载阻抗,并进行匹配电路及偏置电路设计,最后得到了应用于WCDMA基站的高效率射频功率放大器.ADS中的仿真结果表明,功...     

CDMA信号前向链路频谱增生和邻道功率比估计

利用幂级数和和高阶累计量的统计方法，估计出基于IS-95模型CDMA(码分多址)信号前向链路通过弱非线性RF功率放大器产生的频谱增生和邻道功率比的严谨表达式，由此获得了经该放大器特征模型变换的输出信号自相关函数的解析表达式。用三阶截断点IP3表征了包含带内和带外电抗的记忆效应三阶非线性。估计方法是基于CDMA信号前向链路时域模型，其信号的功率谱密度和其他统计特性均由该模型导出。频谱增生和邻道功率比的估计结果可直接用于工程设计，这对于确定射频功率放大器最佳的工作条件有其重要参考价值。     

基于波峰因子衰减与数字预失真的功放线性化技术

研究了峰均比抑制技术和数字预失真的联合设计及加入峰均比抑制技术后的增益控制问题,并给出了相应的峰值限幅算法和自适应的预失真算法,提出了平均功率调整和增益控制的结构和实现方法.仿真结果表明联合设计方案能够很好地补偿功放的非线性和记忆性,而且信号的带内失真得到了明显的改善,带外扩散也得到相应地抑制.     

基于负载牵引方法的微波功率放大器仿真设计

微波功率放大器是通信系统中的关键器件.这里描述了基于EDA技术下3.55GHz的可用于W-CDMA基站的微波功率放大器的设计方法.利用厂家提供的非线性模型进行仿真设计,通过直流仿真来确定其偏置,利用负载牵引技术来确定最佳输入输出阻抗,设计出输入和输出匹配网络.对整个设计进行测试,得到了具有高输出功率,一定效率的功率放大器,适用于线性基站应用.     

基于ADS的LDMOS功率放大器设计与仿真

基于ADS(advanced design system)仿真平台,采用谐波平衡法设计LDMOS(laterally diffused metal oxide semiconductor)射频功率放大器.选择飞思卡尔公司的功率管MW6S004N,采用负载牵引和源牵引技术实现输入和输出端口的阻抗匹配,并采用电路原理图与版图协同仿真技术完成了放大器的设计.结果表明:基于负载牵引和源牵引的阻抗匹配技术可减小调试成本、缩短设计周期;采用谐波平衡法可加快仿真的速度,采用协同仿真方法可提高仿真结果的准确性.     

应用于无线通信基站的Doherty功率放大器

采用Doherty技术设计并实现了一款应用于无线通信基站的S波段高效率功率放大器,通过非对称功率输入的方式使得整个功放在更宽的功率范围内获得高效率。设计中采用了安捷伦公司的先进设计系统软件(advanced design system,ADS),选取恩智浦公司型号为MRF7S21080H与MRF8S21100H的横向扩散金属氧化物半导体(laterally diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)功放晶体管,两款晶体管的工作频率均为2.14~2.17 GHz。经过电路仿真与实物调试,最终设计并实现了功率回退达到7 dB的功率放大器,其增益为13.5 dB,并且在7 dB功率回退点上效率达到35%,峰值功率效率达到42%。相比其他功率放大器,该放大器具有较大的功率回退范围与更高的效率。结果证明,通过不对称输入方式所设计的Doherty功率放大器可以获得更宽的功率回退范围。     

基于IGBT的低频水声功放技术

主动声纳通过水声发射换能器将水声功率放大器产生的电信号转换成声信号辐射到水中。提高水声功率放大器的输出电功率、降低声纳的工作频率是提高声纳作用距离的重要途径。介绍了功率放大器的工作原理和基本构成,对水声功率放大器工作方式和IGBT器件等关键技术进行了分析,结合工程实际需求设计出低频、大功率水声功率放大器,完成了采用乙类和D类工作方式共两套功率放大器电路系统的硬件设计和安装调试。实验室测试和水池试验表明,低频功率放大器工作性能良好,方案可行,达到了设计要求。     

采用射频预失真的新型大功率Doherty功放设计与实现

针对大功率射频功率放大器在设计研制上都存在较大困难,特别是大功率难匹配,实现大功率后线性度差、效率低等问题,设计一种适用于无线通信基站系统的二路大功率Doherty功率放大器。采用新型射频预失真芯片构建高集成度的线性化电路,改善该功率放大器的线性。仿真结果表明,在饱和功率回退6 dB时,该功率放大器平均输出功率可达到100 W,效率可达到44.158%,从而实现高效率和大功率的输出;加入预失真电路后,功放线性改善了20 dB。实测结果验证了仿真的一致性。     

微波功率放大器的小信号S参数设计方法

微波功率放大器设计需要大信号S参数,但大多数情况下,设计者只有小信号S参数和静态I-V曲线。文章提供了一种在此条件下进行设计的方法:即首先利用ADS软件,将功率管的小信号S参数制成S2P文件供仿真电路使用;再通过静态I-V曲线计算出输出负载阻抗,利用软件的优化功能将输出电路共扼匹配到本阻抗;对于输入电路,则按照最大增益的原则使源阻抗与输入阻抗共扼匹配;最终对整个电路进行优化,完成整个电路的设计。