如影随形

内存对RF功率放大器的影响

发布时间：2025-05-13 10:44编辑：bet356亚洲版本体育浏览（55）

功率放大器的输出可能是当前输入量和先前输入量的函数。在本文中，我们将探讨如何识别这一重要属性。本系列的前两篇文章将讨论功率放大器（PAS）的模拟预性和数字预性。本文指出：正如我们了解的那样，祖先通过将非线性电路放置在功率放大器上来支付其不一致性。该技术的数字形式被认为是衬里RF功率放大器的最有效方法之一。要设计高性能捕食者，我们需要在模型上包括内存效应。在本文中，我们探讨了内存对RF功率放大器的深刻影响。我们将研究不同的页面和方法来衡量和观察影响，对这种现象的根本原因的简短响应。记忆的影响是什么？为了使预性正常运行，我们需要准确识别非线-by -the -power行。如果功率放大器的输出只是其当前输入的函数，则非常简单。但是，实际上，功率放大器的输出是当前输入量和先前输入量的函数。如图1所示，这种现象称为记忆的效果。由于存在记忆效应，输出是当前输入量和先前输入量的函数。图1。由于内存的影响，输出是当前输入量和先前输入量的函数。约翰·伍德的照片。在内存作品的影响时，功率放大器的非线性响应不再是静态功能。相反，它会随着时间而变化。例如，在图2中，记忆的影响显示为电动放大器响应中的磁滞现象。滞后对RF功率放大器响应的影响。图2。滞后对RF功率放大器的影响Onse。约翰·伍德的照片。在这种情况下，给定的输入将根据信号的上升还是下降会产生不同的输出。具有内存对电动放大器的影响会使电动工程师的工程师感到惊讶。但是，重要的是要认识到，许多电路（从主要的RC电路到FIR数字过滤器）都依赖于输入历史记录的值。例如，考虑图3中所示的RC电路。在不了解先前的输入量的情况下，无法确定简单的RC电路的瞬态响应。图3。不了解先前的输入量，无法确定简单的RC电路的瞬态响应。史蒂夫·阿拉尔（Steve Arar）的照片。在给定的时间，上电路的瞬态输出电压不能仅通过当时的输入电压激发来描述。我们需要了解输入信号的先前值。电容器和电感器确定E记忆对模拟电路的影响。电路的四个主要类别要更清楚地理解此问题，应注意的是，电路可以分为四个主要类别：无内存的线性系统。具有内存的线性系统。无内存的非线性系统。不是mabsolute非线性系统。例如，仅由线性电阻组成的电路是内存线性系统。包含线性电阻和线性存储元件（例如电容器或电感器）的网络将开发具有内存的单个线性系统。线性电阻和非线性电阻的组合形成了无内存的非线性系统。但是，将非线性电阻与线性能量存储元件（例如线性电容器）配对将创建基于内存的非线性系统。具有非线属性（例如非线性电容器）的单一元素也是非线性系统的内存之一。在域频率下，记忆的影响产生线性和非线性系统的相同优势和相移取决于频率。在时间域中，内存的效果导致系统响应取决于先前的输入量。记忆的影响如何对电动放大器发生？记忆对电动放大器的影响有许多因素。首先，晶体管的寄生能力和电感有重大的动态变化。希望偏置电路和匹配电路的频率也会导致内存效应。其他机制包括热效应，半导体陷阱效应以及电源铁路的调节。记忆的影响具有非恒定幅度的宽带信号的放大器的强度显示静态失真和记忆效应。静态非线性相对容易衡量：我们仅将功率放大器输出连接到具有足够动态范围和分辨率带宽的频谱分析仪。观察其中的垃圾记忆的行动，我们通常使用图4中显示的测试的更复杂的测试。功率放大器的输出是进行了调节的，并且能够直接比较原始输入信号。图4。功率放大器的输出被解调，即与原始输入信号进行直接比较。 Richard N. Braithwaite的图像酸。在上图中，x（i）和y（i）分别表示数字输入信号和输出信号。用于产生Y（i）的观察路径包括用于功率放大器输出的耦合器，以及将射频信号转换为相应数字化值的接收者。当我们知道x（i）和y（i）的值时，诸如均方根误差（MSE）之类的方法可用于估计功率放大器的标称增益。名义增益的转盘是由电动放大器的不等式引起的。图5显示，我们可以通过PLO研究电放大器饱和的行为在输出振幅和振幅输入之间进行关系。具有内存效应的非线性功率放大器的常见输送属性。图5。具有内存效应的非线性功率放大器的常见传递特性。 Richard N. Braithwaite的图像酸。在较高的输入水平下，输出始于饱和，这意味着输出不会在连续中增加。高电量的增益降低称为压缩。在X（i）和Y（i）中，我们还可以测量振幅调制（AM-TO-AM）中的振幅调制和相位调制（AM-TOM）响应功率宽度剂的响应。正如我们将在下一节中讨论的那样，我们可以使用这些属性来开发实际电动放大器的分散。带有分散的功率放大器将对给定数量的输入具有许多输出值。与压缩的存在不同，一种静态非线性形式，分散由功率放大器ME的影响所统治莫里。当输入值为x（i）时，测量放大器的AM-TO-AM和AM-TO-PM响应的益处是由以下公式提供的：g（x（i））= x（i）y（i）y（i）y（i）am am am-to-am-am-to-am响应定义为功率放大器的广泛增益与输入膨胀的关系之间的关系。同样，AM到PM响应是功率放大器的相位与输入振幅之间的相关性。为了评估电动放大器的性能，我们首先创建了基本信号并将其发送到任意波（AWG）。 AWG更改基带信号并增加射频的频率。然后，我们将此RF信号应用于功率放大器，并使用向量信号分析仪将信号转换回基带的矢量信号分析仪，并将其二化。通过将原始基带信号与处理的基带信号进行比较，我们可以有效地研究电动放大器内存的影响。例如，图6显示了A. E. Abdelrahm的一些维度在论文中，“非线性无线发射器行为和数字预性的新重量多项式记忆”。 AM/AM（A）和AM/PM（B）功率放大器的测量结果具有内存效应。图6。AM/AM/AM（A）和AM/PM（B）测量功率放大器的特征，具有记忆力的功能。 A. E. Abdelrahman的图像酸。为了获得这些维度，研究人员将长期进化（LTE）信号应用于电动放大器。然后，他们通过比较输入和输出信号来确定电动放大器的立即复合增益。使用调制测试信号，允许它们生成AM/AM/AM/PM属性。如本示例所示，实际功率放大器可以在存在振幅和相位的情况下显示出显着的分散体。在输入的低水平下，上图中绘制的分散体更为明显。确保检测到的输出传播不是由功率信号引起的输入信号的贡献，我们还需要检查输入密度密度函数（PDF）。上面的实验测试的测试信号的PDF显示了Infigure 7。LTE测试信号密度的可能性。图7。LTE测试信号可能性的密度。 A. E. Abdelrahman的图像酸。与-15 dBM相比，在低功率水平（例如-30 dBM）下，测试信号PDF的值较低。但是，AM/AM和AM/PM的特性显示出比-30 dbm输入水平的-15 dBM更多的分散体。它证实了色散是由电动放大器内存的影响引起的，而不是分发输入的功率。前置线性化前电路的挑战需要证明电动放大器（PAS）的相反转移特性。因此，前置剂和功率放大器的综合响应变成线性。如果功率放大器的行为是准静态的，则确定适当的预期函数。 Sa Kathis歌曲，我们可以假设功率放大器的输出幅度是与输入信号的固定且单调的关系。在没有内存效应的情况下，输出信号的值仅由当前输入量确定。因此，可以记录功率放大器的非线性传导并征服查找表上的数据，然后使用查找表来实现数字预性系统，如图8所示。一个基于预性系统的开环查找表（LUT）。图8。基于预性系统的开环查找表。史蒂夫·阿拉尔（Steve Arar）的照片。但是，如果有内存效应，我们需要对电动放大器内存的影响进行建模。实现此目的的程序，包括Volterra系列，Wiener模型和内存多项式模型。我们将thosethis模型包括在我们的预性线性化器中。记忆的摘要影响将导致电动放大器输送的分散特性Perties，影响幅度调制（AM/AM）和相位调制（AM/PM）响应中的振幅调制。 AM/AM的特征表示广泛的即时收益； AM/PM特征决定了收益阶段。我们可以使用调制信号来测量在实际条件下功率放大器内存的影响。由于内存的影响使识别电动放大器更复杂的任务，因此降低了预性线性化方法的性能。为了纠正内存的短期影响，更高级的数字掠食算法可能包含有关信号的最新历史信息。