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如何通过数字预失真解决功率放大器低效问题


时间:2017-12-15 作者:仪商网
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图6.窄带简化;只需考虑一次谐波周围的产物


对于这样的窄带系统,只有一次谐波周围的带内失真需要通过数字预失真消除,因为采用带通滤波器可去除所有其他产物。另外还需注意的是,由于带内没有偶数阶产物,数字预失真只需处理奇数阶项。

在电缆应用中,我们近似认为fn ~1200 MHz,fl ~50 MHz,fc ~575 MHz,从而得出分数带宽为2。要确定需要校正的最低谐波失真阶次,可以使用以下公式:


(Kmin是要考虑的最低非线性阶次),或者用数字表示就是50 MHz×2 = 100Mhz,由于其小于1200 MHz,因此二阶谐波失真正好在工作频带内并且必须被校正。因此,如果决定在安全性和线性度极高的操作范围之外操作电缆功率放大器,则所得到的谐波失真将如图7所示。



图7.宽带电缆应用中宽带谐波失真的影响


相比只需要考虑奇数阶谐波的无线蜂窝应用,电缆应用中的偶数阶项和奇数阶项均在频带内,可产生多个重叠的失真区域。这在一定程度上会对任何数字预失真解决方案的复杂性和精密度 产生严重影响,因为算法必须通过简单的窄带假设。数字预失真解决方案必须适应谐波失真每个阶次的项。

在窄带系统中,偶数阶项可以被忽略,奇数阶在每个目标频带内产生1个项。电缆应用中的数字预失真必须考虑奇数阶和偶数阶谐波失真,并且还必须考虑到每个阶可能有多个重叠的带内元素。

谐波失真校正定位

考虑到传统窄带数字预失真解决方案的处理在复杂的基带处完成,我们主要关注对称位于载波周围的谐波失真。在宽带电缆系统中,尽管保持了位于一次谐波周围的那些项的对称性,但是这一对称性不再适用于更高阶次的谐波产物。



图8.宽带数字预失真复杂基带处理中频率偏移要求的注解


如图8所示,传统窄带数字预失真在复杂基带处完成。在这些实例中,仅一次谐波产物在频带范围内,因此其基带产物直接转换为RF。考虑宽带电缆数字预失真时,较高阶次的谐波失真必须是频率偏移,才能使上变频后的基带产物正确位于实际RF频谱中。

环路带宽限制

闭环数字预失真系统采用传输和观测路径。在理想化的模型中,两条路径都不会受到带宽限制,并且两者的宽度都足以通过所有数字预失真项。也就是说,它们足以通过带内项和带外项。


关键词:电缆网络 数字预失真 功率放大器 蜂窝系统网络    浏览量:532

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