记忆效果对RF功率放大器的效果

功率放大器的输出可以是当前和先前输入值的函数。在本文中，我们探讨了如何描述这种重要的非理想性。本文指出：本系列的前两篇文章将讨论电动放大器（PAS）的模拟和数字预期。众所周知，通过将非线性电路放置在PAP面前，PRESTOSTORMENT为PA的不一致付出了代价。该技术的数字形式被认为是衬里RF功率放大器的最有效方法之一。为了设计高性能捕食者，我们需要考虑内存对模型的影响。在本文中，我们将挖掘内存对RF功率放大器的影响。我们将检查其各种显示及其PAMS的测量和观察结果，并简要介绍由这种现象引起的根源。记忆的影响是什么？为了使预性有效，我们需要准确地识别非线性PA行为。如果TPA的输出只是其当前输入的函数。但是，实际上，PA的输出是当前和先前输入值的函数。如图1所示，由于记忆的影响，该现象称为内存的效果，输出是当前和先前输入值的函数。图。由于内存的影响，输出是当前和先前输入值的函数。约翰·伍德（John Wood）的图像在记忆效果播放时给出的图像，非线性PA响应不再是静态的。相反，它会随着时间而变化。例如，在图2中，记忆的影响表示为PA反应中滞后中的现象。滞后对RF功率放大器响应的影响。图2磁滞对RF功率放大器响应的影响。图片由约翰·伍德（John Wood）提供，而给定的输入量则取决于信号的上升还是下降。有记忆对PA的影响会使Ele感到惊讶工程师。但是，重要的是要认识到，从主要的RC电路到数字FIR滤波器的电路的发生率表明依靠历史人口值。例如，考虑图3所示的RC电路。不知道先前的输入量，无法确定简单的RC电路的瞬态响应。图3如果输入的过去值无法确定简单RC电路的瞬态响应。史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供的照片在给定时间的上电路的瞬态输出电压不能仅通过当时的输入电压来描述。我们还需要了解输入信号的先前值。电容器和电感器将记忆带到模拟电路。可以更清楚地理解这一点的四个基本类别的电路类别，应该指出的是，电动系统可以分为四个主要类别：没有内存。线性内存。没有记忆的不一致。非线性内存。例如，电路c仅线性电阻的势是一个线性的，没有内存的系统。线性电阻和线性存储元件（例如电容器或电感器）的网络会生成带有内存的线性系统。线性电阻和非线性电阻的组合是一个非线，没有内存系统。但是，将非线性电阻与线性储能设备（如线性电容器）配对可以创建备忘录系统。具有非线属性的单个能量存储元件，例如非线性电容器，也属于具有内存的非线性系统。在域频率下，内存的效果产生了与频率相关的线性和非线性系统的相同优势和相移。在时间域中，内存的效果导致系统响应取决于先前的输入量。记忆对PA的影响的原因是什么？有许多不同的机制可以对PA产生内存效应，首先是广泛动态的晶体管的寄生能力和电感的变化。希望和匹配电路的频率也会导致内存效应。其他机制包括热效应，半导体捕获效果以及功率金属的调节。测量PAS存储器处理非稳定幅度宽带信号的影响显示静态失真和内存效应。静态非线性相对易于衡量：我们只需要将PA输出连接到具有足够动态范围和分辨率带宽的频谱分析仪。为了观察记忆的效果，我们通常使用图4中测试的更复杂的测试。PA的输出是进行了调节的，并且能够将其直接与原始输入信号进行直接比较。图4 PA的输出是对原始输入信号的直接比较进行了调整和迅速进行比较。 Richard N. Braithwaite在上述图中提供的图像，x（i）和y（i）代表数字INPUT和输出信号。用于产生Y（i）的观察路径由一个耦合器组成，该耦合器是PA输出的一个示例，并且接收者将RF信号转换为相应的数字化值。当我们知道x（i）和y（i）的值时，我们可以应用诸如平方误差（MSE）之类的程序来估计PA的名义益处。与名义增益的偏差是由PA的不平等引起的。图5显示，我们可以通过绘制输出振幅作为振幅输入的函数来研究PA饱和度的行为。具有内存效应的常见非线性输送属性。图5非线性的常见传递特性，但具有记忆效应。 Richard N. Braithwaite提供的图像在更高级别的输入中开始饱和，这意味着输出不会增加输入。高功率水平增益的减少称为增益压缩。在x（i）和y（i）中，我们也可以在AM中测量AM（振幅振幅）和i到PM（相位振幅调制）PA响应。正如我们将在下一部分中讨论的那样，我们可以使用这些素质来开发实际的PA。对于给定数量的输入，具有分散的功率放大器将具有许多输出值。与压缩的存在不同，压缩的存在是静态不等式，分散是由PA记忆的影响引起的。当对以下方程式提供记忆影响时，PA在从AM到AM到AM到AM的输入X（I）反应的益处：AM对AM的响应定义为输入振幅中PA振幅的存在之比。另外，对PM的响应是PA阶段，该阶段捕获了输入幅度中的相对子女。为了评估PA性能，我们首先创建了所需的基带信号，并将其发送到任意发电机波（AWG）。 AWG是基带信号调节和在射频上的上转换。然后，我们将此RF信号应用于PA并使用矢量信号分析仪转换SIG的输出nal返回基带，我将其变化。通过比较原始和处理过的基带信号，我们可以有效地研究PA内存的影响。例如，图6显示了A.E.Abdelrahman论文的几个维度，“新闻和数字预先权重的内存多项式的非线性无线传输分配”。测量的AM/AM（A）和AM/PM（B）PA特征的测量值具有内存效应。图6测量的AM/AM（A）和AM/PM（B）特征具有记忆效应。由A.E. Abdelrahman提供的照片以在PA中获得这些维度。 -input.ag -输入，我们还需要检查输入密度密度函数（PDF）。上部实验测试信号的测试的PDF如图7所示。LTE测试信号密度可能性的功能。图7 LTE测试信号密度的可能性。 A.E.Abdelrahman提供的图片测试信号PDF显示了降低的电水平（例如-30 dBM和-15 dBM）的值较低。但是，在堤防l -30 dBM，AM/AM和AM/PM特征显示出比-15 dBM更多的分散体。它证实了分散体来自PA内存的影响，而不是分发输入的强度。前置线性化前电路的挑战需要揭示PA转移的相反特征。 Predistorter/PA的组合响应变为线性。如果佐证的PA是准静态的，则更容易确定预期的适当功能。在这种情况下，我们可以想象PA的输出幅度与输入信号具有固定的单调关系。在没有内存效应的情况下，输出信号的值仅由当前输入量确定。因此，可以记录非线性PA行为，并且数据位于查找表中，该表可用于实现数字预性系统，如图8所示。一个开放环，基于LUT的预性系统。图8一个开环，基于LUT的预度系统m。然而，史蒂夫·阿拉尔（Steve Arar）的图像给出了，如果有内存效果，我们需要对PA内存的影响进行建模。使用Volterra系列，Wiener模型和内存多项式模型来执行此操作的程序。包括NAMTHESE型号在我们以前的电路中。记忆影响的摘要导致PA输送属性的传播，从而影响AM/PM的AM/PM响应。 AM/AM的特征表明立即增益的大小； AM/PM特征决定了收益阶段。我们可以使用调制信号来测量现实情况下PA内存的影响。由于内存的影响使识别PA的任务复杂化，因此它降低了前验方法线性化的性能。为了纠正记忆的短期影响，更先进的数字预性算法可能包括一些最近的信号病史。