负反馈法
B +
Vi
-
BVo+
A
+
Vo
-
Vi BVo
-
-
优缺点:简单、易实现 频带较窄、稳定性较差 适用于线性要求不高的系统
前馈技术： 采用前馈技术优点是能大大改善功放的线性度， 缺点是成本较高、难度大、功放的效率会比较 低，这种技术近几年在国内外已经得到了广泛 的应用。
预失真技术 预失真又分这模拟预失真（ APD ）和数字预失真 （DPD） 1、模拟预失真是指在功放输入前加入一个预失真 器，这种预失真器产生的非线性与功放产生的 非线性相们相反，从而可以实验非线性的矫正， 模拟预失真又分为射频预失真和中频预失真。 这种技术优点是实现简单、技术难度小、成本低； 缺点是线性度改善不高。
NG (预失真器）
PA
2、基带数字预失真技术 基带数字预失真技术是近几年发展起来的一种 新型技术，是线性功放发展的主流。这项技 术目前还不是很成熟、是未来线性功放发展 的方向。其优点是线性度高、效率高；缺点 是电路复杂、实现难度较大。原理是将功放 输入的信号取样，下变频到中频、经数字中 频处理后、提取基带数字信号的辐度和相位 信息，再将输出的非线性的信号同样变频到 基带，并提取相应的信息，两者相比较，再 通过相位和辐度调整电路将输入信号进行动 态地矫正。
基带数字预失真的硬件原理
极性环
定向耦合器 VCO 视频放大器 PA 线性化输出 AGC
LPF 峰值检波 信号 （1.F.) 鉴相器 （1.F.)
峰值检波
下变频
RF频综源
笛卡儿环
I-Q调制器 Iin 定向耦合器 90o移相 Qin PA 线性化输出
LO IOUT 衰减器 90o移相 QOUT I-Q解调器
射频及微波固态功率放大器
电子科技大学 张玉兴教授（博导）
内容
1
射频及微波功率放大器发展动态 射频及微波功率放大器设计 功率放大器的线性化技术 射频及微波固态功率放大器中的新颖技术
2 3
4
绪论 射频及微波固态功率放大器发展动态
Several 1G Analog Wireless Systems
Standard Year introduced Uplink frequency band (MHz)
数字移动通信对非线性分析的影响 非恒包络信号—对非线性敏感 NADC(π/4-QPSK)、CDMA(QPSK、OQPSK) 高功率附加效率—非线性状态较强 低邻信道干扰—要求线性好 挑战 解决高功率附加效率与低邻信道干扰的矛盾 如何在线性度和效率之间做到较好的兼顾？
高功放的发展现状
功率回退： 传统的功率放大器一般采用回退技术来实现不同 功放要求，是目前主要采用的技术。 基本原理: 输入功率减小1dB时，三阶交调系数改 善 2dB，通过减小输入功率的方法改善功率 放大 器的线性。 优缺点:简单、易实现 降低效率、增大成本 小功率、适用于线性要求不很高的系统
用于移动通信的功率放大器
频率范围 MHz GS 890∼1900 M PCS 蜂窝 1850∼191 0 824∼928 Pout(dB m) 32∼35 28∼32 28∼32.5 增益 偏置 功率附加效率(%) (dB) (V) >30 >24 >27 50∼55 30∼42 30∼60 3∼5.8 3∼5.8 3∼5.8
AMPS/NAMP S
1983/1988 North America 824－49
ETACS 1985 United Kingdom 890－15 25
JTACS/NTA CS
1988/1993 Japan 915－25
Channel bandwidth (kHz)
30/10
25/12.5
M较
Modulation Maximum transmit power (dBm) PA voltage (V) Typical PA quiescent current (mA) Typical efficiency (%)
FDMA
FM 27.8 3.6-6.0 30 >50
FDMA
FM N/A 3.6-6.0 30 >50
FDMA
FM N/A 3.6-6.0 30 >50
Several 2G Digital Wireless Systems
Standard Year introduced Uplink frequency band (MHz) Carrier spacing (kHz) Multiple access GSM 1990 Europe 890-915 200 TDMA/F DMA GMSK FDD 30 21 0 12.5 3.5-6.0 N/A 20 >50 IS-54 1991 North America 824-849 30 TDMA/FDMA IS-95 1993 North America 824-849 1,250 CDMA/FDMA PDC 1991 Japan 940-959 25 TDMA/FD MA p /4Modulation Duplex mode Maximum transmit power (dBm) Long-term mean power (dBm) Peak-to-average power ratio (dB) Transmit duty ratio (% ) PA voltage (V) ACPR (dBc) Typical PA quiescent current (mA) Typical efficiency (% ) p /4-DQPSK FDD 27.8 23 3.2 33.3 3.5-6.0 -26 180 >40 OQPSK FDD 27.8 17 5.1 Variable 3.5-6.0 -26 200 >30 FDD 33 28 2.6 33.3 3.5-4.8 -48 150 >50 DQPS K TDD 19 10 2.6 33.3 3.1-3.6 -50 100 >50 PHS 1993 Japan 1,895-1,907 300 TDMA/FD MA p /4DQPS K