跟着3G 技能的开展，体系容量的不断进步，对体系的线性要求越来越高。功放作为通讯体系的首要非线性单元，其功能的改进在整个体系中的作用至关重要。单纯选用用功率回退的办法去满意线性要求越来越困难，一起也难以满意日益进步的功率要求。因而使得许多线性化技能被不断运用到功放规划中。
现在已商用的线性化技能包含前馈、DPD 和模仿预失真。其间前馈技能首要的缺陷是，差错环路不能一起扩大有用信号，导致功率十分低；而DPD 技能首要的特点是，经过处理基带信号到达预失真的作用，因而需求将射频信号先转化成基带信号，处理完结后再还原成射频信号与PA 的输出信号进行组成，完结信号的校对，其最大的缺陷是体系杂乱、难以调试，有用带宽受限。与以上两种线性化手法比较较，模仿预失真体系结构简略，简略调试，功率也可满意需求，因而已成为现在比较受欢迎的线性化办法。
不过，模仿预失真最重要的便是挑选适宜的非线性器材，其特性要和LDMOS 十分挨近，才干模仿出PA 的非线性特性，终究到达预失真的作用。而这样的器材挑选需求很多的试验数据和验证，这给前期研制带来很大应战。
本文选用Scintera 公司内部集成的新式预失真芯片SC1887，合作NXP 公司的BLF6G22LS-130，运用Doherty 结构，前级推进运用BLM6G22-30G，终究完结WCDMA 30W 功率输出，为直放站客户供给了一种针对20W 整机的高效、节能的解决计划。
SC1887 预失真电路构成
与传统的模仿预失真电路比较较，SC1887 大幅简化了预失真电路的结构，削减了外围元器材的运用，然后使得整个电路愈加紧凑、更易小型化；一起进一步提升了体系可靠性。完结原理如图1 所示。
图1 SC1887预失真完结框图
该电路选用了闭环结构，抵消作用比传统的开环结构更优异。该芯片经过调理RFin、RFout 和FFFB 三个端口与各个巴伦之间的匹配，能够在600MHz 到2.8GHz 的带宽内正常作业。本计划选用村田制作所(Murata)的高Q %&&&&&%和低差损电感,将三个端口回波控制在18dB 以上（该板是选用Isola公司的专用板材IS680 规划的四层板）。一起可经过SPI 和计算机相连，随时监控其作业状况，使调试愈加简捷高效。
详细完结计划
DXY 鼎芯试验室选用NXP 公司的高功能LDMOS，独立规划出一种有用的Doherty 结构，与模仿预失真芯片SC1887 完结了完美结合。射频计划中的预推进选用NXP RFSS BGA6589，推进级选用NXPBLM6G22-30G，末级选用NXP BLF6G22LS-130。比较于业界其他厂家的产品，NXP 的LDMOS 功率高、增益高，在高功率、大功率功放运用方面有着不行代替的优势。
其间BLF6G22LS-130 单管增益可达17dB，饱满功率55%，做成Doherty 后增益也有15-16dB，末级6dB 回退功率在40%以上。BLM6G22-30G 是塑封的集成二级%&&&&&% 管，增益高达28dB，功率高，是做大功率推进级的首选计划。一起为了进步输出功率，选用研通(Yantel)高频技能公司最新推出的低插损电桥 HC2100A03。
SC1887 对RFin、RFFB 两个端口的输入信号强度都有必定动态规模要求。为了与功放更好的合作，在环路内运用两个ATT 电路，实时调理主通路和反应通路的增益规模，确保SC1887 在必定的功率输出动态规模内有很好的体现。详细完结电路原理如图2 所示。
图2 功放原理框图
测验成果剖析
测验成果如表1所示。从测验数据能够看出，在Pout=44.7dBm时,抵消后ACPR在52dBC以上，能够满意3GPP频谱发射模板。功率能够做到27%，比一般回退功放进步10%以上，显着削减了能耗，远远超出运营商的投标要求，契合当今节能环保、绿色低碳的开展需求。
经过剖析以上测验成果能够看出，该计划有如下几大优势：
1.功率高：选用Doherty加模仿预失真的线性化技能，该计划与一般的HPA比较，功率至少进步10%以上。
2.本钱低：功放管在整个功放本钱中占首要位置，相同的功率输出，该计划比传统的HPA削减一半的运用量，节约本钱。
3.结构简略，易于调试：简化了预失真电路的结构，削减了外围元器材的运用，使得整个电路愈加紧凑，进步了整个体系的可靠性和一致性，便于出产调试。
图3 2140MHZ 测验成果
图4 WCDMA30W PA计划测验渠道
附录：功放的非线性失真及传统模仿预失真的完结
功放的非线性失真特性首要由AM-AM失真、AM-PM失真两个特性来表征，如图5所示。
图5 功放的AM-AM、AM-PM特性示意图
为了便于剖析，咱们疏忽功放的回忆效应，将功放的传输特性标识为：
Vo(t)=f[Vi(t)] (1)
其间Vi(t)、Vo(t)分别为功放的输入和输出电压。将该式用泰勒级数打开，取前3项，得到式(2)：
Vo（t）=k1Vi(t)+k2Vi2(t)+K3Vi3(t) (2)
为简化剖析进程，咱们假定输入为点频信号，即Vi=Acosω1t,则输出信号为：
Vo(t)=0.5K2A2+(k1A+0.75k3A3)cosω1t+0.5k2A2cos2ω1t+ 0.25k3A3cos3ω1t (3)
从式3能够看出，因为功放的非线性，输出信号中不只包含有输入信号频率重量，还呈现了新的直流重量、二次谐波和三次谐波重量。其间，基波重量的振幅为k1[1+0.75(k3/k1)A2]A,其间k1为线性增益，0.75k3A2对错线性失真。
当k3>0时，k1[1+0.75(k3/k1)A2]>k1 ,此刻增益呈现扩张特性；反之，当k3 0时，k1[1+0.75(k3/k1)A2] k1 ,此刻增益呈现紧缩特性。大部分非线性器材(包含LDMOS)，其k3 0，跟着输入功率的升高会呈现增益紧缩现象，这便是AM-AM失真。有些非线性器材在特定的偏置状况下会呈现k3>0的增益扩张特性，传统的预失真器便是要找到这样的器材来完结预失真作用。
AM-PM失真是指输出信号的相位随输入信号起伏的改变而改变。关于一个抱负的扩大器，它的输出信号的相位和输入信号的起伏无关。但是，在实践的扩大器中，输入信号的起伏调制会导致输出信号的相位调制，一般用贝塞尔函数标明，如下：
实践标明，当输入信号为小功率信号时，功放的非线性首要以AM-AM失真为主；而当输入信号为大功率信号时，AM-PM失真较之前者对功放线性的影响更为显着。
功放的非线性首要是由k30发生增益紧缩而发生的。模仿预失真的原理便是要找到一个k3>0的器材与功放串联，使两者的非线性彼此抵消，使终究功放输出的信号确保在线性状况下。其原理如图6所示。
为了确保满足的抵消作用，一般预失真都选用双环结构，其完结框图如图7所示。
图7 模仿预失真完结框图
其间通路III、IV构成预失真发生环路，合路后经通路V经过必要的衰减和移相再与通路I的主信号组成终究完结预失真的作用。一般通路IV上的IM3发生器的器材挑选都比较严厉。
整个电路需求IV、V两个通路一起严厉的调整衰减和相位，结构比较杂乱，调试难度也很高。
