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了解电子信息工程中的功率放大器线性度优化方法电子信息工程中的功率放大器线性度优化方法涉及到一系列技术和算法，以提高功率放大器的线性度，并优化其性能和可靠性。
下面将对几种常见的功率放大器线性度优化方法进行详细介绍。
1.前向矫正技术：前向矫正技术是一种通过控制电流或电压源，在功率放大器的输入和输出之间添加一个运算电路来进行非线性矫正的方法。
这种方法的关键是选择适当的预测算法，使其能够在技术限制下实时计算出输出误差，并通过反馈机制进行非线性补偿，从而实现线性度的优化。
2.反馈线性化技术：反馈线性化技术是一种通过在功率放大器的输入和输出之间添加一个反馈回路来实现线性度优化的方法。
该方法通过将一部分放大器的输出信号与输入信号进行比较，并将误差信号反馈给放大器的控制电路，以调整放大器的工作状态，减小非线性失真，提高线性度。
3.预失真技术：预失真技术是一种通过在功率放大器的输入端添加一个预失真电路来实现线性度优化的方法。
该方法通过测量功率放大器的非线性特性，并将其反馈给预失真电路，使其能够产生与功率放大器非线性特性相反的补偿信号，从而实现线性度的优化。
4.DPD技术：DPD（Digital Predistortion）技术是一种数字预失真技术，通过使用数字信号处理技术对功率放大器的输入信号进行预处理，以抵消功率放大器非线性特性引起的失真，实现线性度的优化。
这种方法通过引入一个非线性模型来描述功率放大器的非线性特性，并使用逆模型来补偿功率放大器的非线性特性。
5.自适应算法技术：自适应算法技术是一种通过自动调整功率放大器的工作参数来实现线性度优化的方法。
该方法通过使用自适应算法，例如最小均方误差（LMS）算法或正交传感器算法，对功率放大器的输入信号和输出信号之间的误差进行实时测量，并根据误差的大小自动调整功率放大器的工作参数，以减小非线性失真，提高线性度。
总结起来，功率放大器线性度优化方法包括前向矫正技术、反馈线性化技术、预失真技术、DPD技术和自适应算法技术。
射频功率放大器线性化技术分析与设计的开题报告一、选题依据随着通信技术的不断发展，射频功率放大器（PA）的应用越来越广泛。
但是，在高功率工作状态下，PA会产生失真，影响通信质量和系统性能。
因此，研究PA的线性化技术，提高其线性度和稳定性，已成为射频通信研究领域的重要课题。
二、研究目的本研究的目的是分析当前主流的PA的线性化技术，比较不同线性化技术的优缺点，并设计一种高效可靠的线性化技术，以提高PA的线性度和稳定性。
三、研究内容1. 回顾和分析现有的PA线性化技术，包括前向预测（FF）、反馈（FB）、预编码（PR）等。
2. 对比不同线性化技术的优缺点，包括线性度、功耗、复杂度、带宽等方面的比较。
3. 确定一种适用于高功率射频信号的线性化技术，并进行详细设计和实现。
4. 对比实现结果与其他线性化技术的实验结果，验证所设计的线性化技术的可行性和有效性。
四、研究方法1. 文献查阅法：主要检索国内外论文和书籍，全面了解PA线性化技术的最新研究进展和应用情况。
2. 系统模拟法：利用MATLAB等科学计算软件对线性化技术进行模拟和仿真，评估其性能和适用性。
3. 实验验证法：设计实验平台进行实验验证，测试所设计的线性化技术的性能和实现效果。
五、预期成果1. 比较分析不同PA线性化技术的优缺点，提出适用于高功率射频信号的线性化技术。
2. 设计并实现该线性化技术，验证其可行性和有效性。
3. 对比分析实验结果与其他线性化技术，进一步验证该技术的优越性和适用性。
4. 撰写并发表学术论文，为PA线性化技术的研究和应用提供参考。
六、进度安排1. 第一周：调研研究对象，明确研究目的和内容，制定研究方案和进度安排。
2. 第二周至第四周：文献查阅和综述，梳理现有研究成果和应用情况，分析比较不同线性化技术的优缺点。
3. 第五周至第七周：基于MATLAB等工具进行系统模拟和仿真，评估不同线性化技术的性能和适用性。
4. 第八周至第十周：确定适用于高功率射频信号的线性化技术，进行详细设计和实现。
微波功放的线性化技术
李铭祥
【期刊名称】《微波学报》
【年(卷),期】2002()1
【摘要】本文阐述了微波功放非线性产生的原因以及系统对微波功放线性度的要求，介绍了提高线性度的几种方法，以便于微波功放设计者参考。
【总页数】5页(P83-87)
【关键词】微波功放,非线性,线性度
【作者】李铭祥
【作者单位】上海大学通信与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN0
【相关文献】
1.功放线性化技术分析及前馈技术改进设计 [J], 程书田
2.一种新型微波功放线性化器 [J], 付毅;于洪喜;褚庆昕
3.星载微波功放二极管线性化器研究 [J], 王毅;于洪喜
4.微波功放线性化前馈技术的现代研究 [J], 吴双;马尧
5.微波功放线性化前馈技术的现代研究 [J], 吴双; 马尧
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利用RF预失真实现功放线性化
线性是多模多载波无线网络的一个关键性能，这些网络包括宽带第三
代(3G)和第四代(4G)蜂窝系统，包括减小了覆盖区域并且采用低发射功率架
构的小型蜂窝基站。
其亮点在于射频/微波功率放大器(PA)能以低成本和低系
统功耗提供所需的性能。
遗憾的是，功放的操作通常不是线性的，可工作在
平均输出功率0.5W至60W的线性化功放的高性价比方案还没有实现。
但有种解决方案已经浮出水面，即Scintera公司的射频功放线性器(RFPAL)系统级芯片(SoC)解决方案。
该方案采用预失真技术来改善输出功率
电平在60W以下的功放线性度。
特别是在10W以下时(这种情况下，大多数
功放都是基于A类或AB类偏置电路)，RFPAL电路提供了极具吸引力的回
退替代方案。
为更好地理解这些RFPAL解决方案的用途和射频预失真(RFPD)技术的使用，本文将该方法与数字预失真(DPD)和回退等用于改善功放线性度
的传统方法进行了比较。
没有功放是完美的。
当馈入多频输入信号时，功放将提升有用信号，
但也会产生无用的互调(IM)项(图1a)。
当功放接近饱和时，这种非线性行为
会愈加明显。
为了在没有采取预失真技术的条件下获得可接受的线性度，功
放通常要从饱和点(图2a中的PSAT(3dB))回退。
遗憾的是，当放大器的工作
点回退时，放大器的直流效率将下降(图1b)。
对于已经进入回退模式以适应。
超线性功放线性化的设计方案随着移动事业的迅猛发展，特别是CDMA和第三代移动通信技术的发展，使得系统对功放线性的要求越来越高。
在移动通信系统中，为了保证一定范围的信号覆盖，我们通常使用功率放大器来对信号放大，进而通过射频前端和天线系统发射出去。
而在CDMA或WCDMA以及TDSCDMA的基站中，如果采用一般的高功放(通常工作于AB类)，将由于非线性的影响产生频谱再生效应，为了较好的解决信号的频谱再生和EVM(误差矢量幅值)问题，就必须对功放采用线性化技术。
不仅如此，功放在基站放大器中的成本比例约占50%,如何有效、低成本地解决功放地线性化问题就显得非常重要。
1、超线性功放解决方案的提出传统解决功放的线性的方法多数是采用功率回退的方法来保证功放的互调分量也就是保证功放工作在线性范围，从而不影响信号的覆盖以及通信。
图1给出了关于三阶截点、1dB压缩点以及三阶互调随输入功率的变化曲线。
图1、分贝压缩点输出功率从图中可以看出，传统的解决方法就是通过将输入功率降低，如果输入功率降低1dB,那么系统的互调分量将会好2dB,依次类推，就是说为了保证线性，对于CDMA或者WCDMA的功放，我们只能用100W的放大管子来出5W功率。
但是由于管子是为100W设计的，其静态工作点仍旧很高，静态电流依然很大。
所以，功放整体电流会很大，电流大意味着功放的效率很低，将会有很大一部分热量只能释放到管子以及电路板上，这些热量既是一种能量的浪费，更重要的是会造成降低芯片的使用寿命。
利益方面，能提供如此大功率的放大管子的价格是非常昂贵的。
基于以上这些考虑，同时单纯的功率回退所能获取的互调是有限的，随着功率的进一步增高，仍旧依靠功率回退是不能解决问题的。
所以，这里提出一种前馈预失真的设计方案来同时解决线性、效率以及成本问题。
2、前馈预失真功放设计方案目前较为成熟和流行的超线性解决方案包括前馈技术、预失真技术(包括模拟预失真和基带预失真)、反馈技术等方法。
功放线性化技术分析及前馈技术改进设计作者：程书田来源：《移动通信》2013年第02期【摘要】分析了表示功率放大器线性的参数——三阶互调产生的机理，给出了几种最常用的提高功率放大器线性的方法，同时分析了这几种方法的优缺点，着重分析了传统的前馈技术所存在的问题，并给出了对传统前馈技术的改进方法。
通过实验对比表明，该方法比传统的前馈技术有明显的改进。
【关键词】功率放大器三阶互调线性化技术改进的前馈技术1 引言功率放大器是现代电子系统中最重要的器件之一，它广泛应用于雷达、航天、通信、电子对抗等系统中，对信号进行功率放大，它的性能的好坏直接影响整个系统的性能。
功率放大器的线性是功率放大器非常重要的指标，线性高的功率放大器不仅可以大大减小放大信号的失真，也可以有效减少对其它电子系统的干扰，因此功率放大器的线性化技术很早就受到人们的关注，国外很多大学和机构都对这一技术做了专项研究，并取得较好的研究成果。
国内在这方面研究起步较晚，且水平不高，国内所使用的高线性功放基本依赖进口。
近些年，随着科技的发展，对功率放大器的线性要求越来越高，目前的线性化技术的发展已远远不能满足现代电子和通讯对功率放大器线性度的要求。
2 三阶互调产生的机理功率放大器的线性常用三阶互调来表示，三阶互调的大小表示放大器线性的高低。
当两个不同频率的信号共同作用在一个非线性系统时，由于非线性作用，将会产生无穷多的寄生信号，在这些信号中以三阶分量最大，称为三阶互调，因此在功率放大器线性化技术中只考虑三阶分量。
其产生机理可从以下看出：功率放大器输出信号So（t）和输入信号Si（t）的非线性可以用下述幂级数表示：从上式可以看出，在正弦信号的激励下，非线性放大器的输出中包含一些新的频率分量。
除了基波信号及它们的各次谐波以外，其它新的频率信号统称为非线性互调产物。
其中（2ω1-ω2）和（2ω2-ω1）称为三阶互调。
在ω1≈ω2时，三阶互调的频率接近基波信号频率。
分类号密级UDC注1学位论文线性化高效率功率放大器关键技术研究（题名和副题名）佘宇琛（作者姓名）注1The Key Technology of High Linearity and High Efficiency Power AmplifierA Master Thesis Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of China Discipline: Master of Engineering Author: She Yuchen Supervisor: Xie XiaoqiangSchool: School of Electronic Engineering摘要摘要效率和线性度是微波功率放大器的一对重要的指标，但往往很难实现两者兼得，对此，公认的方法是将功放的效率设计的尽可能大而几乎不考虑其线性度，并且在输入端，用一个附加的预失真电路来提高其输出的线性度。
传统的预失真技术是用混合集成电路的形式实现的，由于混合集成电路自身的缺陷，在一些应用中，模拟预失真技术很难发挥效果。
微波单片集成电路（MMIC）具有体积小，重量轻，成本低等优点，对于预失真电路，可以很好的代替其混合集成的形式，本文探讨关于将模拟预失真技术移植到MMIC上，进一步发挥模拟预失真技术的潜质，本文主要研究内容如下：基于0.15μm GaAs pHEMT工艺，探究预失真器的MMIC设计方法，设计出一种新型的pHEMT平衡式预失真器，工作在30GHz，可提供6~8dB幅度扩张和30~40度相位压缩，具有2GHz带宽，驻波特性良好。
用同样的工艺，在3.5×2.18mm2的芯片上设计了一款线性化驱动集成模块，具体的电路单元包括上述的平衡式预失真器，两款多级驱动放大器，和一款pHEMT压控衰减器。
两款驱动放大器的增益分别为17dB和26dB，压控衰减器的功率增益范围在-25dB~-14dB。
射频功率放大器线性化技术发展现状的研究1.引言1.1 论文背景在现代无线通信系统之中，射频前端部件对于系统的影响起到了至关重要的作用。
随着科技的进步，射频前端元件如低噪声放大器（LNA）、混频器（Mixer）、功率放大器（PA）等都已经集成到一块收发器之中，但其中对性能影响最大是功率放大器。
功率放大器是一种将电源所提供的能量提供给交流信号的器件，使得无线信号可以有效地发射出去。
根据功率放大器的分析模型（泰勒级数模型），可知到当输入信号的幅度很小的时候，对于功率放大器的非线性特性影响较小。
但当输入信号的幅度比较大的时候，就会对功率放大器的非线性度产生很大的影响，所以说对功率放大器的非线性性能产生影响的关键因素就是输入信号幅度的增强并且不断地变化。
随着无线用户数量人数的不断增加，有限的通信频段变得越来越拥挤。
为了提高频谱的利用效率，线性化调制技术技术譬如正交幅度调制（QAM）、正交相位键控（QPSK）、正交频分复用（OFDM）就在现代的无线通信之中就被广泛的应用，因为这几种技术的频谱利用率更高。
但是这些线性化调制技术都是包络调制信号，这就必然会引入非线性失真的问题。
通信系统中的很多有源器件都是非线性器件，一旦包络调制信号通过该系统时，就会产生非线性失真，谐波的频段很多时候会影响到相邻的信道中的信号，会对系统产生一定程度的干扰，因此高功率高频率的射频发射系统的输入信号也必须控制在一定的幅度范围以内。
对于那些包络变化的线性化调制技术就必须采用线性发射系统。
然而发射系统中非线性最强的器件是功率放大器，同时发射系统都要求有尽量高的发射效率，所以为了效率，射频功放基本都工作在非线性状态，所以如何提高功率放大器的线性度就显得异常关键。
现在整个通信领域，射频功率放大器的线性化技术已成为一个越来越重要的研究领域。
1.2射频功率放大器线性化技术国内外研究现状RF功率放大器的线性化技术研究可以追溯到1920年，1928美国人Harold．S．Black 在贝尔实验室工作的发明了负反馈和前馈技术并应用到放大器设计中，功率放大器的失真得到了明显的改善。
