宽带接收机前端射频电路设计——可重构数字校正射频功能放大器

摘要

随着第三代通信技术的成功运营以及即将到来的第四代通信技术，极大满足了人们对于互联网数据及多媒体不断提高的需求。作为融合了互联网数据、音频和视频等更多功能的新通信技术，它对通信收发系统提出了更多的要求，比如多频段、更好的可靠性、更高的数据传输速度等。功率放大器作为射频收发系统中占功耗和体积最大部分，其性能决定了系统的整体性能。新的通信技术要求功率放大器具备多频段下工作的能力以及较高的线性度。
　　 本文首先分三部分介绍与射频功率放大器相关的内容。第一部分是对功率放大器本身相关的一些性能指标参数，比如射频功率放大器的输出功率、漏极效率、功率附加效率、功率增益等进行分析总结。第二部分是对射频功率放大器的分类以及每—类放大器的性能比较。第三部分主要介绍一些线性化方法，比如前馈法、功率回退法等，并对本文采用的数字基带预失真方法进行了详细的介绍。接下来重点研究了采用数字反馈和预失真的可配置多频段射频功率放大器的设计。主要是可配置多频段匹配网络和多频段数字预失真的设计。本文最终设计了一个能够通过数字预失真模块进行选择对应频段的多频段射频功率放大器。
　　 本设计中数字部分主要通过Verilog进行描述，然后使用Modelsim6.0进行功能仿真，最后通过QuartusII建立行为模型和生成RTL网表。在多频段射频功率放大器部分主要采用的是中芯国际(Smic)0.18μm的CMOS工艺，完成了通过选通信号进行控制的多频段数字预失真射频功率放大器的设计。