射頻功率放大器是發(fā)射機系統(tǒng)中非線性最強的器件,特別是為了提高功率效率,射頻功放基本工作在非線性狀態(tài),因此線性化功率放大器設(shè)計技術(shù)己成為線性化發(fā)射機系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。由于調(diào)制方式的改變,導(dǎo)致射頻發(fā)射端PA(Power-Amplifier)要求更高的線性度。由此,引入了DPD(Digital Pre-Distortion)技術(shù)來提高PA的AM-AM、AM-PM的線性度。在采用一般的DPDhttp://www.ruishen.net.cn/插件電感器技術(shù)時,通常需要對PA輸出信號的反饋回路上進行下變頻和濾波處理,增加了較多的硬件資源。本文提出一種基于AD8302芯片的PA非線性的補償方案,可應(yīng)用于寬帶直放站設(shè)備的功率放大器補償方案。
設(shè)計概述1基本算法推導(dǎo)假設(shè)基帶信號:x(t),上變頻信號到射頻,載波頻率為。那么射頻信號為:
(1)其中,Φ=f[x(t)],為相位誤差;A=A[x(t)]/(G*x(t)),為信號輸出和輸入幅度比值;為功放的增益??梢栽诨鶐?cè)進行I/Q兩路的補償,則:△I+j△Q=Aexp(jΦ) 扁平線電感 (2)假設(shè)輸入的信號基帶為I+jQ=Aexp(jα),那么和補償量相乘得到補償后的結(jié)果:
(3)
2芯片AD8302介紹AD8302的結(jié)構(gòu)主要兩個demodulating log amps,其目的是將信號的包絡(luò)的大小用dB來衡量。AD8302有很多種工作模式:測量、比較和控制。這里主要使用比較的功能。將A,B兩路信號通過分別通過各自的log amps,再進行相減。公式如下:(4) 其中,Vslp是表示斜率,30mv/dB左右;相位斜率10mv/degree,具體值可以在手冊中查到。對于AM的補償可以在基帶進行也可以在中頻中進行。而在選頻直放站中使用AD8302,基帶補償不可實現(xiàn),因為該芯片無法區(qū)分通道,只對射頻信號的包絡(luò)進行測量,所以只能在中頻中補償,因為各個通道的信號在中頻中都已經(jīng)合并成一個信號。AD8302輸入端信號的包絡(luò)的頻率必須小于30MHz,也就是說基帶信號的頻率必須小于30MHz。3系統(tǒng)框圖圖1是方案的基本框圖。其中,IF表示中頻,F(xiàn)PGA接口出采樣頻率要求100MHz附近,這個頻率FPGA基本能實現(xiàn),而且高的采樣對于補償精度有提高。對于模擬部分的回路延時不予考慮,只考DAC和ADC兩個器件的延時。圖1中的第一路為經(jīng)過補償后的信號通路,作為正常的輸出信號。第二路為沒有經(jīng)過補償?shù)男盘柾?,作為參考信號,來和功放輸出端比較。圖1中的衰減器的衰減和功放的增益要嚴(yán)格一致。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠