一種二次混頻預失真線性化技術

預失真型線性化功率放大器電路結構如圖4所示。信號輸入端為一個功率分配器，他將輸入信號分成2路，上一路通過一個相位延時器、并經過一個功率合成器送入主放大器；下一路送人預失真器，經過相移器和衰減器送入功率合成器，與上路信號進行混合后，一起送入主放大器進行放大。上一路，通過延時器，得到信號Vup；下一路，通過(IM3產生器)、衰減器和移相器，得到信號Vlow：

其中α1是功分器、延時器對信號的相移量；α3是功分 器、非線性產生器，衰減器和移相器對信號的相移量。上下兩路信號合并后再進入主放大器。

4 軟件仿真和結果

為了進一步驗證這種預失真線性化技術的特性，借助于微波電路專用仿真軟件ADS對電路進行仿真。在計算機仿真系統上設計了一個2.6 GHz頻段的功率放大器，用中心頻率為2.6 GHz、頻率間隔為2 MHz的雙音信號進行仿真得到圖5所示的結果。從圖5中可以看出，在加入2次混頻預失真器前，3階IMD大約為26.1 dBc，即出現了較為嚴重的非線性失真。構建與圖4相同的系統仿真電路。通過反復、適當調整衰減器、移相器和延遲線的時間延遲量，可獲得系統的最后輸出信號的頻譜圖，如圖6所示。通過與圖5相比較可見，經過預失真線性化處理后，原輸出信號中的IMD3接近65.3 dBc，三階交調改善了39 dB左右。

5 結 語

文章從理論上分析了射頻功率放大器失真產生的根本原因，論證了2次混頻預失真器的可行性，并通過計算機仿真證明了前面的理論分析。理論分析和實驗證明了這種2次混頻預失真器的線性化技術能夠有效地改善功率放大器的非線性失真。通過分析可以看出，這種線性化技術僅考慮到了IMD3，今后將基于這種技術進一步改善高階互調。