46、功率放大器线性化与ZigBee基带收发器系统设计

功率放大器线性化与ZigBee基带收发器系统设计

1. 功率放大器模型与线性化技术

1.1 功率放大器模型

功率放大器模型有多种，不同模型适用于不同类型的功率放大器：
- 双曲正切模型 ：
- 幅度调制公式：$HAM/AM = \tanh (Hi)$
- 相位失真测量：$HAM/PM =$ 上输入功率极限 – 下输入功率极限
- Saleh模型 ：适用于微波行波管（TWT）功率放大器模型。
- $HAM/AM = \frac{\alpha * H_i}{1 + \beta * H_i^2}$
- $HAM/PM = \frac{\alpha * H_i^2}{1 + \beta * H_i^2}$
- Ghorbani模型和Rapp模型 ：适用于固态功率放大器。
- Ghorbani模型：
- $HAM/AM = \frac{x_1h^{x_2}}{1 + x_3h^{x_2}} + x_4h$
- $HAM/PM = \frac{y_1h^{y_2}}{1 + y_3h^{y_2}} + y_4h$
- Rapp模型：$HAM/AM = \frac{H_i}{1 + (\frac{H_i}{H_{sat}})^{2s}}^{\frac{1}{2s}}$

1.2 线性化技术与预失真原理

线性化技术主要有反馈法、前馈法和预失真法，这里采用预失真法对功率放大器进行线性化。
对于输入信号$H_i (t)$，无记忆非线性输出$H_