功率放大器行为模型研究+文献综述(4)
6)选择模型结构和复杂度；
7)求解模型参数；
8)验证模型。
由于本文研究内容有限，步骤1到4均已给出，此次建模仅仅完成5到8的工作，即确定模型的非线性多项式阶数，选择模型结构，求解模型参数以及验证模型精度。此四步将在第三章选取四种模型结构分别进行讨论。
1．4 本文的内容安排
本文主要完成的是对所给功放（在过采样率为4、带宽为10MHz、峰均比为8.5dB、FFT点数为2048的16QAM调制OFDM信号激励下，工作频点为2.6GHz的10W Doherty结构GaN功放的输入和输出信号）进行建模的任务，是功放行为模型研究中很小却很基础的一部分。绪论部分主要阐明研究目的和研究背景。第二章从射频功放的两大特性出发进行分析说明对功放进行建模的重要性和复杂性，并进一步引出本文将要应用的四种模型，分别从其非线性和记忆性方面进行说明。第三章是重点，对本文提及的四种模型分别讨论其模型概述、数学结构、参数提取及精度结果。第四章是对第三章四种模型的比较和评估，最后给出综合评估结果，讨论四种模型的优劣，并对此次功放建模做出总结，对功放行为模型的研究做出展望。
2 射频功率放大器的特性
2．1 功率放大器的非线性特性分析
2.1.1 非线性描述
一般电子系统的分类方法有很多种，按照系统是否线性，可分为线性系统和非线性系统，除了理想系统是严格线性的以外，实际存在的电子系统都是非线性的，输入为小信号时非线性程度较弱，随着输入的增大非线性程度将逐渐增强。
在现代无线通信的收发系统中，传输信号产生的失真和畸变主要是由功率放大器的非线性特性引起的。功率放大器的非线性特性表现在幅度和相位两个方面，AM/AM 指功率放大器输入和输出调制信号幅度和幅度之间的非线性关系，AM/PM指功率放大器输入和输出调制信号的幅度和相位之间的非线性关系，如图2.1.1所示。
图2.1.1 功放AM/AM和AM/PM特性
功率放大器的AM/AM特性是功率放大器最主要的非线性特性，这是因为其描述了在某一个固定频率，输入信号幅度与输出信号基波处幅度的关系。即它表述了非线性元件的增益压缩或扩张与输入信号电平相关的特性。特别是大功率输入情况，功率放大器总表现为明显的增益压缩。
AM/PM是另一个很重要的功率放大器非线性特性，它用于描述功率放大器输出信号基波相位变化与输入功率之间的关系。但不同于AM/AM的是，AM/PM是一种动态特性，它不仅与功率放大器的非线性特性密切相关，更重要的是，同时也与放大器记忆特性密切相关。
如上所述，功放的非线性会引起幅度和相位失真，不考虑记忆效应则功放当前的输出只和当前的输入有关。假设输入为 ，则其幅度非线性AM/AM 变换和相位非线性AM/PM变换描述为
(2.1.1)
AM/AM变换 是输入和输出功率的非线性函数，AM/PM变换 产生附加的相位调制。
2.1.2 非线性分析方法
功率放大器具有非线性并引起失真，了解它的非线性情况和产生的失真是分析、设计和建模功放所必需的。如何表达非线性功率放大器，它引入的失真量有多少，宽带情况下产生的记忆效应等都是非线性分析所要解决的问题。我们知道不同类的放大器其非线性程度也不同，因此，非线性功率放大器有强非线性和弱非线性之分，其分析方法也是不同的。另外，在各种仿真软件的仿真器中，都是采用一定的非线性分析方法来进行电路的分析，进而得出电路的性能并优化电路的参数。
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