一种新的混合预失真器的设计

2 混合预失真器的设计
如前文所述，模拟预失真结构简单，响应速度快，但精度不够；数字预失真精度高，但往往由于功放的非线性严重，而使自适应算法的收敛速度较慢。因此考虑在功率放大器通过数字预失真之前，先通过一个简单的模拟预失真器来改善功率放大器的性能，使得外围数字预失真系统连接到一个“线性度更好的功率放大器”，这样既可以降低自适应算法的迭代时间，又可以更有效地抑制谐波分量，提高整个预失真系统的性能表现。图3为完整的混合预失真系统结构框图。

图3中模拟预失真部分采用图4所示的反相并联二极管预失真电路来产生非线性分量。IM3失真分量的产生是通过并联反向二极管实现，同时采用180°的移相器来实现信号的处理和匹配功能。移相器O°支路上的线性阻抗可以用来消除二极管对所产生的线性分量，串联电容可以用来补偿二极管对的电抗分量。在该结构中采用了180°电桥，可以使输入和输出之间的阻抗特性保持良好的匹配。在二极管支路中还加入了一个可变电容，用来调节对称的三阶分量的相位差别。

数字预失真部分多项式的产生采用如下结构，如图5所示。首先，将输入信号分成同向分量Iin和正交分量Qin，通过乘法器得到正交输入信号幅度的平方r2，接着r2再通过乘法器得到r4。r2与r4的幅度由可变的四个系数ci3，cq3，ci5，cq5来控制(这四个系数由微处理器输输出)，最后的输入信号Iin和Qin同前面的多项式相乘就产生了带有三阶和五阶失真信号的输出信号。

上面描述的数学公式表达如下：

图3微处理器中自适应算法部分采用线性化处理方法来简化导数的运算：

式中：x代表三阶或五阶多项式的系数ci3，cq3，ci5,cq5；f(x)为从反馈信号中提取出的带外信号功率。利用数字电路可以很容易实现上述功能。