而传统的模拟预失真技术通过改变非线性器件偏置来实现对预失真信号的调节。由于失真信号幅相控制是低频电路，相对于传统的模拟预失真技术，反馈式预失真线性化方法对失真信号的控制更加精确，产生的预失真信号能更好的与功率放大器的失真特性相匹配，实现对目标功率放大器的非线性失真特效的精确补偿。
[0015]三、传统的模拟预失真方法大多适用范围较小，电路结构一旦确定，往往只能适用于一类功率放大器。本发明所述反馈式预失真线性化方法采用了反馈的方式，能适用于各类型的毫米波功率放大器，适用范围广。
【附图说明】
[0016]图1是反馈式预失真线性化方法的结构示意图。
[0017]图2是ADS仿真电路图。
[0018]图3是实例中的未采用反馈预失真技术时功率放大器的输出频谱仿真结果图。
[0019]图4是实例中的反馈式预失真线性化环路的输出频谱图。
[0020]图5是实例得到的采用预失真线性化反馈式环路后不同频率的三阶交调改善度。
[0021]图中标记说明:第一定向耦合器101，第二定向耦合器102，第一放大器201，第二放大器202，下变频器301，上变频器302，低通滤波器401，移相器501，可调衰减器601，功率分配器701，功率合成器702 ;预失真产生回路(I)，失真信号采样回路(2)，失真信号幅相控制电路(3)，目标功率放大器(4);下变频器本振端LO1,下变频器射频端RF，上变频器本振端LO2,上变频器中频端IF，功率分配器第一输出端P1，功率分配器第而输出端P2。
【具体实施方式】
[0022]实施例
[0023]使用ADS软件对反馈式预失真线性化环路进行仿真，仿真原理图如图2所示。在仿真中，目标功率放大器选取毫米波功率放大器TGA4916。第一放大器放大增益为22dB，第二放大器放大增益为32dB ;下变频器变频损耗为8dB，上变频器变频损耗为8dB ;第一定向耦合器耦合系数为1dB ;第二定向耦合器耦合系数为1dB ;滤波器的作用由一个截止频率为9MHz的低通滤波器和一个隔直电容共同完成；功率分配器为等分功率分配器。
[0024]将输入信号设为频率为29.9975GHz和30.0025GHz的等功率双音信号时，移相器的相移量设置为89°，衰减器的衰减量设置为3.3dB，得到使用反馈式预失真线性化技术时功率放大器的输出频谱仿真结果图(图4);对单个功率放大器(TGA4916)输入相同的双音信号，得到未使用反馈式预失真线性化技术时功率放大器的输出频谱仿真结果图(图3) ο
[0025]对比图4和图3，可知:使用了反馈式预失真线性化技术后，功率放大器在单道输出功率约为29.6dBm时，其三阶交调输出功率约为-24.6dBm ;在相同输入的情况下，单个功率放大器的单道输出功率约为30dB，三阶交调约为1.4dBm。在使用了反馈式预失真线性化技术后，该功率放大器三阶交调改善了 26dB，输出功率基本保持不变。
[0026]按上述方案，在29GHz到3IGHz的范围内，在各个频点对反馈式预失真线性化环路进行仿真，得到反馈式预失真线性化环路在不同频点对功率放大器三阶交调的改善量，得到的数据整理后得到图5。
[0027]由图5可知:在29GHz到3IGHz的频带范围内，预失真线性化反馈式环路对功率放大器的三阶交调均有25dB以上的改善量。
[0028]本实例表明反馈式预失真线性化方法能在较宽频带内有效提高毫米波功率放大器的线性度。
【主权项】
1.一种反馈式预失真线性化方法，其特征在于，包括:预失真信号产生电路(1) 一一产生补偿功率放大器非线性失真的预失真信号；非线性失真信号采样电路(2)—一用于提取目标功率放大器输出的失真信号；失真信号幅相控制电路(3)—一用于控制失真采样信号的幅度和相位；目标功率放大器(4)——作为提高线性度目标，比如毫米波高功率放大器。2.如权利要求1所述的反馈式预失真线性化方法，其特征在于:预失真信号产生电路(1)、目标功率放大器(4)、非线性失真信号采样电路(2)、失真信号幅相控制电路(3)依次串接，形成环路；目标功率放大器(4)输出的非线性失真信号经电路(2)采样提取后，由零中频混频为包含功率放大器(4)非线性失真特性的中频信号，馈入失真信号幅相控制电路(3);在电路(3)中，对该中频信号进行幅度和相位的调整为与非线性失真特性等幅反相的中频信号，该信号具有目标功率放大器(4)所需的预失真特性，并将该调整后的中频信号馈入预失真信号产生电路(1);在电路(1)中，将幅相控制调整后的中频信号经上变频搬移到输入信号频率，并与输入信号组合形成预失真信号，最后馈入到目标功率放大器(4)，形成预失真线性化反馈式环路，实现对目标功率放大器的非线性失真补偿，达到预失真线性化目的。3.如权利要求1至2所述的反馈式预失真线性化方法，其特征在于:非线性失真信号采样电路(2)由第一定向耦合器(101)、下变频器(301)、滤波器(401)组成。第一定向耦合器(101)的输入端与目标功率放大器(4)的输出端相连，耦合输出端与下变频器(301)的射频输入端(RF)相连，直通输出端为整个电路的输出；下变频器(301)的本振输入端(LO)与预失真信号产生电路(1)中的功率分配器(701)的第二输出端(P2)相连；滤波器(401)的输入端与下变频器(301)的输出端相连。4.如权利要求1至3所述的反馈式预失真线性化方法，其特征在于:失真信号幅相控制电路(3)由第二放大器(202)、移相器(501)、可调衰减器(601)组成；移相器(501)、第二放大器(202)、可调衰减器(601)依次串联；移向器(501)的输入端与非线性失真信号采样电路⑵中的滤波器(401)的输出端相连。5.如权利要求1至4所述的反馈式预失真线性化方法，其特征在于:预失真信号产生电路(1)由第二定向耦合器(102)、第一放大器(201)、上变频器(302)、功率分配器(701)、功率合成器(702)组成；第二定向耦合器(102)的输入端为整个电路的输入，直通输出端与功率合成器(702)的输入端相连，親合输出端与第一放大器(201)的输入端相连；第一放大器(201)的输出端与功率分配器(701)的输入端相连；上变频器(302)的输出端与功率合成器(702)的输入端相连，本振端(L02)与功率分配器(701)的第一输出端(P1)相连，中频端(IF)与失真信号幅相控制电路(3)中的可调衰减器(601)的输出端相连。
【专利摘要】本发明公开了一种新型的反馈式预失真线性化方法，该方法能满足毫米波功率放大器/系统的线性化需求，可广泛用于现代毫米波无线通信发射系统，特别是多载波复杂调制系统中。精准的预失真信号产生是毫米波预失真线性化技术的关键和难点。本发明采用零中频提取技术实现对功率放大器非线性失真信号的采样，采用中频幅相控制技术实现对失真采样信号幅度和相位的控制，并配合上变频技术精准地产生预失真信号，由此形成了反馈式预失真线性化构架，达到了自适应式线性化效果。本发明所述线性化方法，对毫米波功率放大器输出功率影响小，可适用于毫米波大功率发射系统；可在宽频带内产生预失真信号，可满足宽带通信系统的需求，实现毫米波宽带可控预失真线性化。该线性化方法电路构架简洁，可由现有工艺和技术条件实现。
【IPC分类】H03F1/32, H03F3/20
【公开号】CN105305980
【申请号】CN201510770553
【发明人】谢小强, 佘宇琛, 杨贵挺, 杨迎, 杨超, 穆继超
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月12日