论文部分内容阅读
5G,即第五代移动通信已成为现今无线通信行业的主要研究领域。为了实现5G时代的高速信号传输;不论是提高频谱利用率,还是拓宽频谱带宽;这都要求通信系统中的核心部件—功率放大器工作在强非线性区时仍具有较高的线性度。因此本文主要探究功放的线性化技术:将模拟预失真电路内嵌于集成功放中,并分析其基本原理及对功放的影响。本文的主要研究内容如下:1、本文分析了基于pHEMT的模拟预失真器的基本原理;利用pp-25工艺,设计了两个工作在16-18GHz的功率放大器;一个为两级级联功放,另一个是在第一个的基础上加入预失真电路。测试结果表明:两功放饱和输出功率大于20dBm,增益优于20dB,功率附加效率大于28%;在双音信号（⊿f=10MHz）激励下,3dB饱和功率回退点的IMD3能改善6-8dBc。所以,此预失真电路能集成于功放中;且能在不影响功放性能的前提下,改善功放线性度。2、本文对传统的cold-FET预失真电路的改进方法进行了详细的分析,并选择带二极管cold-FET预失真电路以增强对大功率功放的线性改善度。利用pp-15工艺,完成两款工作在25-30GHz的功率放大器的研制,两款功放主要区别在于是否加入了预失真电路。比较两功放的仿真结果:两款功放的饱和输出功率大于28.5dBm,此时的功率附加效率大于30%,增益23dB。内嵌预失真电路后,功放小信号增益降低2.5dB,而饱和输出功率不变,1dB压缩点的输出功率增加0.7dB,功率附加效率轻微增加1%;两功放的OP1dB在5GHz带宽内变化约有1.5dB;且输出功率从0dBm到17dBm,IMD3都低于37dBc;在26-29GHz内,IMD3在回退3d B附近的改善量最大可达15dBc。所以带二极管cold-FET预失真线性化电路的功放满足设计要求,且此预失真结构能改善功放的非线性特性。