高功率放大器设计2 高功率放大器 摘要：本文论述发信设备功率放大器电路组成、工作原理、技术指标定义和测试方法以 及设计原则。 1. 用途及特点 在无线通信系统，高功放（HPA）是发信电路重要组成部份。通常，它由多级放大器 构成，其输出端是发射链路最高电平点，它经双工器与发射天线连接。 HPA在发信电路部位如图1所示。 高功放主要作用，是在发射频率上，将低电平信号放大到远距离传输所要求的高功 率电平。 因频段、传输距离、天线增益、信号调制方式等因素，不同发射机HPA输出功率差 异甚大。在常用微波频段（800MHz~28GHz）可从几十瓦到几十毫瓦不等。 高功放电路特点： （1） 在大容量（或多载波）数字通信系统，设计HPA电路尤其是末级电路，常发生大功率输出 与线性要求之间矛盾。经常采用三种解决办法 * 采用平衡放大电路，其合成输出功率较单管增加一倍且保持单管线性。在常用微波频段 经常用下图所示正交混合电路（或3dB桥）实现功率合成。 * 采用预失真补偿电路，设计一个预失真网络使它产生的三阶互调与HPA三阶互调在输出合 路器中相互抵消。构成方式如下图所示， 予失真补偿电路设计复杂、带宽窄，使用不普遍。 *在HPA前级设置自动电平控制（ALC）电路，通过末级输出耦合检波直流，控制PIN衰耗 ，保持输出功率恒定。防止因前级输入电平过高因饱和失真。该方法只能予防失真而不 能改善失真， （注：ALC与大容量长距离数字微波采用的ATPC不同，前者是以保持发射机输出功率恒定 ，防止失真为目的，采用的是开环控制方式。而自动发射功率控制（ATPC）是发射机功 率受……