一种二次混频预失真线性化技术

预失真型线性化功率放大器电路结构如图4所示。信号输入端为一个功率分配器，他将输入信号分成2路，上一路通过一个相位延时器、并经过一个功率合成器送入主放大器；下一路送人预失真器，经过相移器和衰减器送入功率合成器，与上路信号进行混合后，一起送入主放大器进行放大。上一路，通过延时器，得到信号Vup；下一路，通过(IM3产生器)、衰减器和移相器，得到信号Vlow：

其中α1是功分器、延时器对信号的相移量；α3是功分 器、非线性产生器，衰减器和移相器对信号的相移量。上下两路信号合并后再进入主放大器。

4 软件仿真和结果

为了进一步验证这种预失真线性化技术的特性，借助于微波电路专用仿真软件ADS对电路进行仿真。在计算机仿真系统上设计了一个2.6 GHz频段的功率放大器，用中心频率为2.6 GHz、频率间隔为2 MHz的双音信号进行仿真得到图5所示的结果。从图5中可以看出，在加入2次混频预失真器前，3阶IMD大约为26.1 dBc，即出现了较为严重的非线性失真。构建与图4相同的系统仿真电路。通过反复、适当调整衰减器、移相器和延迟线的时间延迟量，可获得系统的最后输出信号的频谱图，如图6所示。通过与图5相比较可见，经过预失真线性化处理后，原输出信号中的IMD3接近65.3 dBc，三阶交调改善了39 dB左右。

5 结 语

文章从理论上分析了射频功率放大器失真产生的根本原因，论证了2次混频预失真器的可行性，并通过计算机仿真证明了前面的理论分析。理论分析和实验证明了这种2次混频预失真器的线性化技术能够有效地改善功率放大器的非线性失真。通过分析可以看出，这种线性化技术仅考虑到了IMD3，今后将基于这种技术进一步改善高阶互调。