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《西安电子科技大学》 2005年
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射频功率放大器线性化技术研究

刘辉  
【摘要】:随着无线通信技术的飞速发展,出于对更高频谱利用率和更高功率效率的追求,线性调制技术和高效率的射频功率放大器得到了广泛应用。但包络变化的调制信号经过非线性射频功率放大器后会产生互调失真,造成严重的码间干扰及邻近信道干扰。为保证通信质量需要使用高线性的功率放大器,而高效率的功率放大器通常是非线性的。要解决这个问题,必须采用线性化技术来改善高效率功率放大器的非线性特性。 本文首先从理论上分析了功率放大器的非线性特性,介绍了目前各种线性化技术的原理和优缺点。然后针对射频预失真和前馈这两种最有发展潜力和实用价值的线性化技术进行了详细的理论分析和计算机仿真。最后,实际加工制作了两种射频(RF)预失真线性功率放大器电路,实物测试结论与理论分析相一致,可广泛应用于卫星通信、移动通信等设备中,具有较高经济效益和实用价值。 本文主要的创造性成果有: 1、提出RF正交幂级数预失真线性功率放大器方案,可同时改善放大器幅度、相位失真。 2、使用查表法和邻道功率最小法建立了两种自适应预失真线性功率放大器,仿真结果表明,采用自适应技术可以提高预失真线性功率放大器功率动态范围。 3、利用场效应管的栅压可控变阻特性建立了一种新颖的串联FET预失真线性功率放大器,不用增加额外的器件,在线性化的同时还可提供一定增益,克服了常用模拟预失真器插入损耗大的缺点。 4、针对以往相关研究中辅助放大器非线性特性对整个前馈系统性能影响分析不全面的问题,在环路失配情况下,全面分析了前馈系统辅助功率放大器非线性对整个前馈系统性能的影响,得出系统性能与电路参数和幅度、相位失配的关系式。 5、提出了降低前馈系统辅助功率放大器功率容量的判断条件。在考虑辅助功率放大器非线性对整个前馈系统性能影响的前提下,对于给定的主功率放大器,可以根据系统要求选择功率容量最低的辅助放大器,提高了整个前馈系统的电源效率,降低了成本。 6、制作了查表自适应预失真线性功率放大器电路,性能优良,具有很高的实用价值和良好的经济效益。 7、制作了串联FET预失真线性功率放大器电路,测试结果与理论分析相一致,可广泛应用于卫星通信、移动通信系统中。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN722.75

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 顾村锋;多载波补码相位编码雷达的关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 李晨飞;毫米波频段预失真技术的研究[D];电子科技大学;2011年
6 陈卓伟;基于缺陷地结构的预失真功率放大器设计[D];杭州电子科技大学;2010年
7 谢卓恒;射频功率放大器的研制[D];杭州电子科技大学;2009年
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 梁建刚;王积勤;;自适应基带预失真线性化技术中环路延时估计问题的研究[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 支传德;射频功率放大器线性化和稳定性的分析与设计[D];清华大学;2006年
9 陈凯亚;记忆功率放大器预失真技术研究[D];西南交通大学;2008年
10 李波;无线通信中射频功率放大器预失真技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金中悦;有记忆预失真技术研究[D];大连理工大学;2010年
2 王飞俊;数字基带预失真技术及其FPGA实现研究[D];大连理工大学;2010年
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5 刘宪国;前馈线性功率放大器自适应控制系统的设计与FPGA实现[D];电子科技大学;2011年
6 郭阳;高效射频功率放大器数字预失真关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 陈本正;1.5MHz~30MHz宽带高线性度放大器研究与设计[D];电子科技大学;2011年
8 张书亮;OFDM系统中数字预失真技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高葆新,梁春广;高效率E类放大器[J];半导体技术;2001年08期
2 南敬昌;黎淑兰;刘元安;唐碧华;;射频微波晶体管的发展现状及分析[J];半导体技术;2006年12期
3 杜春山;陈常勇;刘章发;;1.8GHz CMOS高效率E类功率放大器[J];半导体技术;2007年08期
4 甘军宁;张万荣;谢红云;何莉剑;李佳;沈珮;;射频E类功率放大器并联电容技术研究[J];半导体技术;2008年04期
5 南敬昌;刘磊;;高效率F类对讲机功率放大器的设计与实现[J];半导体技术;2009年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 毛文杰;基于预失真技术的射频功率放大器线性化研究[D];浙江大学;2003年
2 林强;射频线性功率放大器研究[D];华中科技大学;2005年
3 曾兴斌;RF功率放大器非线性及移动通信关键技术研究[D];浙江大学;2005年
4 宋开军;基于波导的微波毫米波空间功率合成技术研究[D];电子科技大学;2007年
5 冯永生;预失真射频功率放大器的研究[D];北京邮电大学;2007年
6 金哲;宽带通信中有记忆射频功率放大器的建模与预失真方法[D];浙江大学;2007年
7 支传德;射频功率放大器线性化和稳定性的分析与设计[D];清华大学;2006年
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9 李梅芝;LDMOS功率器件的电热效应研究[D];电子科技大学;2007年
10 陈小群;射频功率放大器与微带电路设计[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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1 尤览;射频放大器的效率增强与线性化技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 丁瑶;高效率射频功率放大器的研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟海成;基于ADS的1900MHz射频功率放大器设计[D];郑州大学;2010年
2 刘宪国;前馈线性功率放大器自适应控制系统的设计与FPGA实现[D];电子科技大学;2011年
3 胡云;功率放大器漏极包络跟踪电源的研究[D];电子科技大学;2011年
4 张利飞;微波固态功率放大器的研制[D];杭州电子科技大学;2010年
5 王称心;低成本射频功率放大器优化设计与实现[D];华中科技大学;2011年
6 诸娟娟;用于超声导波检测的激励电源设计[D];上海交通大学;2011年
7 段淇;基于线性化融合技术的Doherty射频功率放大器的设计[D];东华大学;2012年
8 李贺;WCDMA基站大功率放大器研究[D];杭州电子科技大学;2012年
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10 曾捷;基于SDR平台的WiMAX技术研究与实现[D];清华大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 毛文杰,冉立新,陈抗生;一种基于双查找表自适应预失真结构的射频功率放大器线性化方法[J];电路与系统学报;2003年02期
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3 封丽梅,贾建华;一种新的用于射频功率放大器的模拟预失真技术[J];移动通信;2004年S3期
4 吴岚;贾建华;;基于极坐标查询表的数字预失真技术[J];电子测量技术;2007年10期
5 ;Scintera宣布推出采用突破性功率放大器线性化技术的系统芯片[J];电脑与电信;2010年02期
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8 薛丽;陈长伟;刘强;;一种快速的自适应预失真算法[J];软件导刊;2009年08期
9 李晨飞;赵博滔;延波;冯林;;Ka波段功率放大器线性化技术的研究[J];微波学报;2010年S1期
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8 李环;潘成胜;张羽;任波;;功率放大器数字预失真自适应辨识算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 闫彩明;何松柏;胡哲彬;雷奇;董磊;;宽带通信中的射频功放建模及预失真器设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
10 王毅;付毅;于洪喜;;星载行波管功放线性化技术[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 媛;PMC-Sierra预失真技术 将带动2.5/3G发展[N];中国计算机报;2002年
2 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(3)[N];电子报;2011年
3 典循编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(4)[N];电子报;2011年
4 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(5)[N];电子报;2011年
5 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(8)[N];电子报;2011年
6 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(10)[N];电子报;2011年
7 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(1)[N];电子报;2011年
8 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(2)[N];电子报;2011年
9 夏玉洁;高效功放技术[N];通信产业报;2006年
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1 刘辉;射频功率放大器线性化技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
2 毛文杰;基于预失真技术的射频功率放大器线性化研究[D];浙江大学;2003年
3 冯永生;预失真射频功率放大器的研究[D];北京邮电大学;2007年
4 郑光明;射频功率放大器关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
5 金哲;宽带通信中有记忆射频功率放大器的建模与预失真方法[D];浙江大学;2007年
6 于翠屏;宽带功率放大器预失真技术的研究[D];北京邮电大学;2009年
7 佀秀杰;记忆功率放大器数字预失真技术研究[D];大连理工大学;2012年
8 陈小群;射频功率放大器与微带电路设计[D];西安电子科技大学;2009年
9 支传德;射频功率放大器线性化和稳定性的分析与设计[D];清华大学;2006年
10 杨文考;多载波(OFDM)数字电视系统中放大器的自适应预失真技术研究[D];电子科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜作峰;基于预失真技术的2.4G射频功率放大器的线性化研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 牛伟;软件无线电架构下功率放大器的线性化[D];西南交通大学;2005年
3 雍伟;L波段射频线性功率放大器的研制[D];电子科技大学;2007年
4 聂朝辉;射频功率放大器线性化技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 石海霞;射频功率放大器的线性化[D];电子科技大学;2005年
6 张华良;通信中射频功率放大器数字预失真的研究[D];电子科技大学;2010年
7 杨宇航;基于WCDMA直放站模拟预失真功率放大器的研究[D];电子科技大学;2009年
8 刘世维;RF功率放大器线性化技术研究[D];西北工业大学;2003年
9 唐浩;功率放大器数字自适应预失真系统的实现[D];电子科技大学;2007年
10 王强;射频功率放大器预失真技术研究[D];同济大学;2007年
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