RF预失真解决功放的线性化问题

在要求宽信号带宽的系统中，比如长期演进(LTE)系统，或宽带多载波/多协议系统中，回退放大器也许不是一种可选技术，因为功放可能在任何功率水平都无法实现目标线性性能。在这些系统中，有必要采用有源线性化技术来满足规定的辐射排放或通信标准的要求。考虑到系统成本、功耗、尺寸等因素，射频预失真技术可以在功放平均输出功率电平低至500mW的系统中满足这些要求。

Scintera公司的SC1889和SC1869 RFPAL代表了在小型蜂窝设计中实现线性性能的实用解决方案。在这种场合中，系统成本的下降、外形封装的缩小和复杂性的降低是部署异构网络的重要因素。在这样的网络中，这种射频预失真技术为工作在最大平均输出功率约0.5W至60W的功放提供了比DPD或回退方法更具性价比的方法。SC1889支持高达60MHz的即时带宽，可以与工作在5W至60W平均输出功率的A/AB类或Doherty放大器一起使用。SC1869支持最大20MHz的即时带宽，并针对平均输出功率在0.5W至10W的A/AB类放大器作了优化。

图3：这些图显示了(a)没有经过预失真线性化和(b)经过预失真线性化的功放。

SC1889和SC1869器件所采用的射频预失真技术与DPD有很大的相似性，都可补偿调幅至调幅(AM-AM)和调幅至调相(AM-PM)失真、互调失真和功放存储效应，而且都采用反馈信息补偿由于温差和功放老化造成的信号损伤。虽然射频预失真和DPD都是基于Volterra级数近似算法，并共享其它相似的基础理论，但它们的电路设计和系统实现没有相似性。

SC1889和SC1869 RFPAL是使用射频输入和输出信号(RFIN和RFOUT)的自适应系统，因此它们能够在远程无线电头端、PA模块以及无需直接访问数字处理器的任何应用中独立工作。例如，图4a显示了使用RFPAL的一种高层系统框图。在该图中，方向性耦合器用于驱动线性化电路的射频输入(RFIN和RFFB)。校正信号(RFOUT)再通过方向耦合器与功放输入信号组合在一起。该线性化器使用功放输出信号自适应地判断在给定平均与峰值功率电平、中心频率和信号带宽下的功放非线性特征。然后在频域中对来自功放输出端的这个反馈信号(RFFB)进行分析，并为代价函数的自适应校正产生一个频谱上分解过的线性度指标

图4：图(a)显示了Scintera公司SC1889/69 RFPAL的关键功能模块，图(b)显示了安装在评估印刷电路板(PCB)上的芯片。