功放的數(shù)字基帶預(yù)失真技術(shù)研究

摘　要:敘述一種應(yīng)用于CDMA2000 基站前端的低噪聲放大器的設(shè)計(jì)方案,根據(jù)基站接收系統(tǒng)架構(gòu)確定低噪聲放大器指標(biāo),利用安捷倫的先進(jìn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),仿真結(jié)果表明放大器工作頻率在810～850 MHz 頻率范圍內(nèi)增益為18 dB 左右,噪聲系數(shù)018 dB ,輸入回波損耗大于15 dB ,輸出回波損耗大于12 dB。經(jīng)實(shí)際調(diào)試與測(cè)量表明結(jié)果達(dá)到了指標(biāo)要求,準(zhǔn)備應(yīng)用于杭州某通信公司的產(chǎn)品中。

　　隨著移動(dòng)通信的普及,移動(dòng)通信設(shè)備商之間競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈;各大通信巨頭為了搶奪市場(chǎng),不斷提高基站的性能,降低基站的價(jià)格;低噪聲放大器是基站接收機(jī)的第一級(jí),圖1 是典型的基站結(jié)構(gòu)示意圖,從圖中可以看到低噪聲放大器位于接收機(jī)的最前端,因此對(duì)基站接收機(jī)來說,低噪聲放大器是十分關(guān)鍵的部件,它直接影響到整個(gè)接收鏈路的信噪比,對(duì)提高基站靈敏度有決定性影響。

　　安捷倫公司的A TF54143 是一種增強(qiáng)型偽高電子遷移率晶體管,不需要負(fù)柵極電壓,與耗盡型管相比較,可以簡(jiǎn)化排版而且減少零件數(shù),該晶體管最顯著的特點(diǎn)是低噪聲,并具有高增益、高線性度等特性,他特別適用于工作頻率范圍在450 MHz ～6 GHz 之間的蜂窩/ PCS/ WCDMA 基站、無線本地環(huán)路、固定無線接入和其他高性能應(yīng)用中的第一階和第二階前端低噪聲放大器電路中。

圖1 　基站結(jié)構(gòu)示意圖

　　1 　仿真設(shè)計(jì)

　　本文采用安捷倫公司的A TF54143 設(shè)計(jì)低噪聲放大器,該低噪聲放大器主要指標(biāo)為: 在810～850 MHz 范圍內(nèi)達(dá)到增益大于17 dB ,噪聲系數(shù)小于018 ,輸入回波損耗大于15 dB ,輸出回波損耗大于12 dB ,輸出三階交調(diào)系數(shù)大于27 dBm。

　　1.1 　晶體管模型低噪聲放大器

　　通常會(huì)在源極加電感來增加穩(wěn)定性,穩(wěn)定性設(shè)計(jì)對(duì)于任何放大器都是必需的,沒有設(shè)計(jì)成絕對(duì)穩(wěn)定的放大器不能應(yīng)用到產(chǎn)品中去的;影響低噪聲放大器穩(wěn)定性的因素有很多,其中源極電感是其中之一。

　　圖2 是未加源極電感的FET 晶體管的等效原理圖。

圖2　未加源極電感的FET 等效原理圖

　　由圖可知輸入等效阻抗的表達(dá)式為式(1) :