射頻功率放大器是發射機系統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,因此線性化功率放大器設計技術己成為線性化發射機系統的關鍵技術。由于調制方式的改變,導致射頻發射端PA(Power-Amplifier)要求更高的線性度。由此,引入了DPD(Digital Pre-Distortion)技術來提高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,可應用于寬帶直放站設備的功率放大器補償方案。
設計概述1基本算法推導假設基帶信號: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。可以在基帶側進行I/Q兩路的補償,則:△I+j△Q=Aexp(jΦ) 扁平線電感 (2)假設輸入的信號基帶為I+jQ=Aexp(jα),那么和補償量相乘得到補償后的結果:
(3)
2芯片AD8302介紹AD8302的結構主要兩個demodulating log amps,其目的是將信號的包絡的大小用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,因為該芯片無法區分通道,只對射頻信號的包絡進行測量,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合并成一個信號。AD8302輸入端信號的包絡的頻率必須小于30MHz,也就是說基帶信號的頻率必須小于30MHz。3系統框圖圖1是方案的基本框圖。其中,IF表示中頻,FPGA接口出采樣頻率要求100MHz附近,這個頻率FPGA基本能實現,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。第二路為沒有經過補償的信號通路,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格一致。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠