線性功放知識(shí)簡介學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁，共45頁。目目 錄錄1、術(shù)語、定義和縮略語、術(shù)語、定義和縮略語2、為什么寬帶信號(hào)要采用線性功放技術(shù)（、為什么寬帶信號(hào)要采用線性功放技術(shù)（NCDMA、WCDMA)3、功放線性功化技術(shù)分類（前饋和預(yù)失真）、功放線性功化技術(shù)分類（前饋和預(yù)失真）4、預(yù)失真技術(shù)原理簡介、預(yù)失真技術(shù)原理簡介5、前饋技術(shù)原理、前饋技術(shù)原理6、800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試方法線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試方法7、工藝結(jié)構(gòu)及信號(hào)流向、工藝結(jié)構(gòu)及信號(hào)流向(li xin)圖圖8、附錄、附錄第1頁/共44頁第二頁，共45頁。1、前饋技術(shù)：利用主環(huán)路和誤差環(huán)路來改善功率放大器的非線性失真，即將主環(huán)路提取(tq)的

2、交調(diào)失真信號(hào)，在誤差環(huán)中反相并放大后和主功率放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行交調(diào)失真抵消，從而改善功率放大器非線性失真的一種技術(shù) 2、主環(huán)：將功率放大器輸出的信號(hào)(含交調(diào)失真信號(hào))與輸入的信號(hào)（不含交調(diào)失真信號(hào)）在載頻抵消電路中進(jìn)行載頻抵消，其輸出只含交調(diào)失真信號(hào)的一種閉環(huán)電路 3、誤差環(huán)：將功率放大器輸出的信號(hào)（含交調(diào)失真信號(hào)）與只含交調(diào)失真的信號(hào)在交調(diào)抵消電路中進(jìn)行交調(diào)失真抵消，其輸出只含較小失真信號(hào)的一種閉環(huán)電路。 術(shù)語(shy)、定義和縮略語第2頁/共44頁第三頁，共45頁。4、載頻抵消：依靠一個(gè)(y )定向耦合電路，將耦合通路上的載頻信號(hào)（含交調(diào)失真信號(hào)）與通道上同載頻信號(hào)在定向耦合電路上進(jìn)行模

3、擬抵消載頻信號(hào)的過程 5、交調(diào)抵消：依靠一個(gè)(y )定向耦合電路，將主環(huán)輸出的交調(diào)失真信號(hào)放大后耦合在主功率輸出的通道上，在定向耦合電路上模擬抵消交調(diào)失真信號(hào)的過程 術(shù)語(shy)、定義和縮略語第3頁/共44頁第四頁，共45頁。 1、術(shù)語(shy)、定義和縮略語第4頁/共44頁第五頁，共45頁。術(shù)語(shy)、定義和縮略語第5頁/共44頁第六頁，共45頁。 2、為什么寬帶信號(hào)、為什么寬帶信號(hào)(xnho)要采用線性功放技術(shù)要采用線性功放技術(shù)第6頁/共44頁第七頁，共45頁。2、為什么寬帶信號(hào)、為什么寬帶信號(hào)(xnho)要采用線性功放技術(shù)要采用線性功放技術(shù)第7頁/共44頁第八頁，共45頁。2、為什

4、么寬帶信號(hào)、為什么寬帶信號(hào)(xnho)要采用線性功放技術(shù)要采用線性功放技術(shù)第8頁/共44頁第九頁，共45頁。 2、為什么寬帶信號(hào)、為什么寬帶信號(hào)(xnho)要采用線性功放技術(shù)要采用線性功放技術(shù)第9頁/共44頁第十頁，共45頁。 3、功放線性功化技術(shù)、功放線性功化技術(shù)(jsh)分類分類第10頁/共44頁第十一頁，共45頁。 4、預(yù)失真技術(shù)、預(yù)失真技術(shù)(jsh)原理簡介原理簡介第11頁/共44頁第十二頁，共45頁。4、預(yù)失真技術(shù)原理、預(yù)失真技術(shù)原理(yunl)簡介簡介第12頁/共44頁第十三頁，共45頁。4、預(yù)失真、預(yù)失真(sh zhn)技術(shù)原理簡介技術(shù)原理簡介圖5 數(shù)字預(yù)失真(sh zhn)原理

5、框圖第13頁/共44頁第十四頁，共45頁。4、預(yù)失真、預(yù)失真(sh zhn)技術(shù)原理簡介技術(shù)原理簡介第14頁/共44頁第十五頁，共45頁。5、前饋技術(shù)、前饋技術(shù)(jsh)原理原理第15頁/共44頁第十六頁，共45頁。5、前饋技術(shù)、前饋技術(shù)(jsh)原理原理圖7 前饋功率(gngl)放大器各頻點(diǎn)譜示意 第16頁/共44頁第十七頁，共45頁。5、前饋技術(shù)、前饋技術(shù)(jsh)原理原理第17頁/共44頁第十八頁，共45頁。5、前饋技術(shù)、前饋技術(shù)(jsh)原理原理第18頁/共44頁第十九頁，共45頁。 1、性能和技術(shù)指標(biāo)（一）1） 頻率范圍 869MHz894MHz 2） 輸出功率30W（）3） 增益5

6、3dB0.5dB 869MHz894MHz4） 增益平坦度0.5 dB 869MHz894MHz5） 增益波動(dòng)2dB -2575 增益波動(dòng)dB -40756） 鄰信道泄漏功率抑制(yzh)比ACPR（輸入為連續(xù)的單載頻N- CDMA信號(hào)，測試模式1、32個(gè)DPCH.PAR=10dB0.01%時(shí)）優(yōu)于:-45dBc at 750KHz offect 30KHz RBW(42dBm輸出)-65dBc at offect 30KHz RBW(42dBm輸出)6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法第19頁/共44頁第二十頁，共45頁。 1、性能和技術(shù)

7、指標(biāo)（二）7）諧波：2階45dBc，3階60dBc8）交調(diào)雜散：30W輸出(shch)時(shí)：17dBm9）電源：DC +26V+27V4A NO Signal;(冷機(jī))10A 27VDC,+44.8dBm Output;10）輸入/輸出(shch)駐波比（VSWR）:1.5:1;11）平均故障間隔時(shí)間（MTBF）100000H 6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法第20頁/共44頁第二十一頁，共45頁。2 2、功能指標(biāo)、功能指標(biāo) 1 1）過溫度告警和保護(hù)（）過溫度告警和保護(hù)（OTALARMOTALARM）：當(dāng)主功放散熱槽溫度）：當(dāng)主功放散熱槽

8、溫度959533時(shí)告警并保護(hù)功放。功放散熱槽溫度時(shí)告警并保護(hù)功放。功放散熱槽溫度8585時(shí)自時(shí)自動(dòng)恢復(fù)。告警電平為高電平（動(dòng)恢復(fù)。告警電平為高電平（TTLTTL）2 2）低增益告警（）低增益告警（LGALARMLGALARM）: :當(dāng)功放的增益低于當(dāng)功放的增益低于6dB6dB或更多時(shí)，或更多時(shí)，告警并保護(hù)功放：高電平有效（告警并保護(hù)功放：高電平有效（TTLTTL）; ; 3 3）駐波告警（）駐波告警（VSWRVSWR）: :當(dāng)功放輸出端口當(dāng)功放輸出端口VSWRVSWR駐波告警門限駐波告警門限(mnxin)(mnxin)時(shí)，告警并保護(hù)功放（在功放輸出功率為時(shí)，告警并保護(hù)功放（在功放輸出功率為30

9、dBm30dBm48dBm48dBm時(shí)）時(shí)）; ;駐波告警門限駐波告警門限(mnxin)(mnxin)可設(shè)置（可設(shè)置（1.42.01.42.0）; ;高電高電平有效（平有效（TTLTTL）; ; 4 4）過功率告警（）過功率告警（OPALARMOPALARM）:dBm:dBm，告警并保護(hù)功放；高電平有，告警并保護(hù)功放；高電平有效（效（TTLTTL）; ; 5 5）使能（）使能（EN/DISABLEEN/DISABLE）: :當(dāng)使能端為高電平（當(dāng)使能端為高電平（TTLTTL）時(shí)，禁止）時(shí)，禁止功放工作；功放工作； 當(dāng)使能端為低電平（當(dāng)使能端為低電平（TTLTTL）時(shí)，允許）時(shí)，允許功放工作；功放

10、工作；6 6）ALCALC指標(biāo)：實(shí)時(shí)指示指標(biāo)：實(shí)時(shí)指示ALCALC啟控電壓；啟控電壓； 7)7)功率指示：實(shí)時(shí)指示功放輸出功率取樣電壓；功率指示：實(shí)時(shí)指示功放輸出功率取樣電壓； 8)8)外部接口外部接口: :與與PA-4453CSS05PA-4453CSS05兼容；兼容； 6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試(dio sh)方法方法第21頁/共44頁第二十二頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)線性功放實(shí)現(xiàn)(shxin)原理和調(diào)試方法原理和調(diào)試方法第22頁/共44頁第二十三頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試線性功放實(shí)現(xiàn)

11、原理和調(diào)試(dio sh)方法方法第23頁/共44頁第二十四頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)線性功放實(shí)現(xiàn)(shxin)原理和調(diào)試方法原理和調(diào)試方法第24頁/共44頁第二十五頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法第25頁/共44頁第二十六頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)線性功放實(shí)現(xiàn)(shxin)原理和調(diào)試方法原理和調(diào)試方法第26頁/共44頁第二十七頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法第27頁/共44頁第二十八頁，共45頁。6

12、、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)線性功放實(shí)現(xiàn)(shxin)原理和調(diào)試方法原理和調(diào)試方法5、單元、單元(dnyun)/單板功能和性能指標(biāo)單板功能和性能指標(biāo)第28頁/共44頁第二十九頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法三、延時(shí)濾波器三、延時(shí)濾波器 延時(shí)濾波器單元的電路框圖如圖延時(shí)濾波器單元的電路框圖如圖1212所示。所示。 延時(shí)濾波器單元的作用主要是將主功率放大單元的輸出耦合；交調(diào)分量的抵消；功放輸出信號(hào)的耦合和反向耦合。延時(shí)濾波器單元在輸入通道上提取延時(shí)濾波器單元的作用主要是將主功率放大單元的輸出耦合；交調(diào)分量的抵消；功放輸

13、出信號(hào)的耦合和反向耦合。延時(shí)濾波器單元在輸入通道上提取30dB30dB耦合信號(hào)作為主環(huán)路的輸入信號(hào)去誤差放大單元。對(duì)功率放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行固定延時(shí)、諧波抑制、交調(diào)抵消并最終輸出額定的輸出功率。耦合信號(hào)作為主環(huán)路的輸入信號(hào)去誤差放大單元。對(duì)功率放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行固定延時(shí)、諧波抑制、交調(diào)抵消并最終輸出額定的輸出功率。 延時(shí)濾波器單元主要是由延時(shí)濾波器、耦合器、環(huán)路器等組成。目前延時(shí)濾波器單元中的延時(shí)濾波器采用耦合同軸腔技術(shù)，它能提供延時(shí)濾波器單元主要是由延時(shí)濾波器、耦合器、環(huán)路器等組成。目前延時(shí)濾波器單元中的延時(shí)濾波器采用耦合同軸腔技術(shù)，它能提供(tgng)(tgng)小的差損和高性能的濾波特

14、性。由于各方面條件的限制，目前只能采用外購的方式。小的差損和高性能的濾波特性。由于各方面條件的限制，目前只能采用外購的方式。 第29頁/共44頁第三十頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)線性功放實(shí)現(xiàn)(shxin)原理和調(diào)試方法原理和調(diào)試方法第30頁/共44頁第三十一頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試(dio sh)方法方法第31頁/共44頁第三十二頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法五、檢測單元及調(diào)試方法檢測單元的電路框圖如圖14所示。檢測單元負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)主環(huán)對(duì)

15、消取樣信號(hào)RF9、正向輸出取樣信號(hào)RF8的功率檢測，以及利用中頻濾波接收機(jī)方案實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的頻道(pndo)搜索和互調(diào)功率檢測等功能 第32頁/共44頁第三十三頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法第33頁/共44頁第三十四頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試(dio sh)方法方法六、控制(kngzh)單元（二） 第34頁/共44頁第三十五頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)原理線性功放實(shí)現(xiàn)原理(yunl)和調(diào)試方法和調(diào)試方法七、系統(tǒng)七、系統(tǒng)(xtng)調(diào)試方法調(diào)試方

16、法（一）（一）在保證單元(dnyun)電路調(diào)試好后才進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。1、調(diào)主環(huán)時(shí)間延遲及手動(dòng)調(diào)試對(duì)消效果 調(diào)整小延時(shí)線的長度，使得主信號(hào)和分路信號(hào)到達(dá)對(duì)消點(diǎn)的時(shí)間相差在1ns以內(nèi)，信號(hào)分路主功放延時(shí)濾波器（RF5)誤差功放（定向耦合器） 信號(hào)分路小延時(shí)線誤差功放（定向耦合器） 調(diào)試增益大小，使得兩路信號(hào)到達(dá)對(duì)消點(diǎn)的信號(hào)幅度相同，一帶到最佳的對(duì)消效果。（這兩項(xiàng)調(diào)試通網(wǎng)絡(luò)分析儀） 調(diào)試信號(hào)分路單元(dnyun)相位和幅度（電位器），在誤差功放輸出測試信號(hào)大小。一般先調(diào)相位再調(diào)幅度，要反復(fù)調(diào)整，直到誤差功放信號(hào)輸出最小為止。（用頻譜儀測試）第35頁/共44頁第三十六頁，共45頁。6、 800MHz 3

17、0W線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試線性功放實(shí)現(xiàn)原理和調(diào)試(dio sh)方法方法七、系統(tǒng)調(diào)試七、系統(tǒng)調(diào)試(dio sh)方法（二）方法（二）2、調(diào)誤差環(huán)時(shí)間延遲及手動(dòng)調(diào)試對(duì)消效果 調(diào)整誤差功放輸出到延時(shí)濾波器間電纜的長度，使得誤差功放輸出到交調(diào)對(duì)消點(diǎn)的時(shí)間和主功放輸出到對(duì)消點(diǎn)的時(shí)間相同。信號(hào)分路單元主功放延時(shí)濾波器（定向耦合器）信號(hào)分路單元小延時(shí)線誤差功放延時(shí)濾波器（定向耦合器） 輸入雙音信號(hào)，調(diào)試誤差功放相位和幅度（電位器），在系統(tǒng)輸出口測試交調(diào)信號(hào)的大小。一般先調(diào)相位，再調(diào)幅度，反復(fù)調(diào)整，直到(zhdo)輸出交調(diào)信號(hào)最?。ú荒茉傩×耍橹埂?由于相位和幅度受溫度影響嚴(yán)重，再調(diào)試誤差環(huán)的同時(shí)還要適當(dāng)調(diào)整主環(huán)效果，這樣交調(diào)對(duì)消才可以最佳。 第36頁/共44頁第三十七頁，共45頁。6、 800MHz 30W線性功放實(shí)現(xiàn)線性功放實(shí)現(xiàn)(shxin)原理和調(diào)試方法原理和調(diào)試方法第37頁/共44頁第三十八頁，共45頁。7、工藝、工藝(gngy)結(jié)構(gòu)及信號(hào)結(jié)構(gòu)及信號(hào)流向圖流向圖一、底層(d cn)布置圖第38頁/共44頁第三十九頁，共45頁。7、工藝結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)(jigu)及信及信號(hào)流向圖號(hào)流向圖二、頂層(dn cn)布置圖第39頁/共44頁第四十頁，共45頁。7、工藝結(jié)構(gòu)及信號(hào)、工藝結(jié)構(gòu)及信號(hào)(xnho)流向圖流向圖三、信號(hào)(xnh