程雨生

(南京电子技术研究所，　南京 210039)



宽带功率放大器的非线性研究

程雨生

(南京电子技术研究所，南京 210039)

摘要：功率放大器更多时候是工作在饱和区，此时其非线性特性成为需要考虑的重要因素之一。在宽带功率放大器中，低频段信号的二次谐波也在其工作频带之内。当前级功放模块产生的二次谐波与基频信号同时进入末级功放时，产生的二阶交调信号频率与基频相同，对输出造成影响。文中从理论上分析了放大器的非线性表现形式以及产生的机理，介绍了X参数的优势，利用NVNA网络分析仪提取X参数，并且使用ADS软件进行谐波平衡仿真，研究了宽带功率放大器中二次谐波的相位对基频功率的影响。

关键词：宽带功率放大器；非线性；谐波平衡；X参数

0引言

无线通信技术正在快速发展，宽带、大功率放大器被越来越广泛地应用于无线移动通信基站、电子对抗、多功能系统、新一代卫星通信等各种领域。对于宽带功率放大器，有些低频段的谐波刚好落在工作频带内，以至于对输出结果产生较大的影响。文献[1]讨论了放大器非线性失真的泰勒级数分析法、Volterra级数分析法和谐波平衡分析法的区别。文献[2]提出一种调整负载电值和直流工作点降低宽带功率放大器谐波失真的方法。本文主要研究了宽带信号链路中前级功率放大器产生的谐波对末级宽带放大器的影响，并提出了两种解决方向。

1功率放大器非线性的表现形式

功率放大器非线性失真特性主要有两种[3]：非线性增益特性和非线性移相特性。……