跟線性功率放大器一樣，在基于LINC的架構中采用開關模式功率放大器也有線性化要求，以便為OFDM等先進的調制方案提供高性能。線性化可補償AM至AM失真(壓縮)及AM至PM失真，從而可提供干凈的輸出信號，具有極低的帶外發射及帶內誤差向量幅度(EVM)。

幾種傳統的技術可用于克服發射器中的線性度問題，如反饋、前饋及預失真。如下文所述，每一種技術都有其自身的優勢及局限。功率放大器線性化技術的正確選擇取決于是否能夠相對輕松地應對這些不同的局限。

在RF功率放大器中采用反饋技術并不容易。對于極不線性的功率放大器，必須實現很高的環增益才能達到所需的線性度。環路不穩定性由寄生耦合、封裝寄生及瞬態電流的各種共振引起，因此反饋功率放大器可能會受到自發振蕩的影響。

不過，反饋技術可成功用于組合的上變頻器/功率放大器。此時，由于將大部分環增益分配給了更低的IF頻率(這些頻率不易產生共振)，高環增益問題可得到緩解。

圖8示出了一個將環增益分配給較低IF頻率的場景。從圖中可以看出，一部分輸出功率被下變頻到最初的IF頻率。結果，該環路將盡量使VRF調制等同于VIF調制。

為保證穩定性，對于環增益大于1的任何頻率，閉環相位不允許達到180度。為實現這一目標，可對參考頻率LO(用于對RF進行下變頻)的相位θ進行設置，以確保其具有安全冗余。一個重要的問題是θ值取決于溫度、處理參數及輸出功率，因而難以保證其穩定性。

面向結合了獨立正交信號上變頻的收發器的反饋技術已被嘗試用于普通的功率放大器。這里，反饋環路中的正交下變頻將RF重新轉換成為兩個正交IF分量，準備與最初的兩個正交IF信號進行比較。由于復雜度的增加，以及對溫度和工藝比較敏感，這種架構并未被廣泛采用。

非線性放大器的輸出電壓波形可以看作是輸入信號的放大復制品與一個誤差信號的合成。前饋架構可以確定這一誤差，并將其從放大的輸出波形中去除(圖9)。

從圖9可以看出，一個等于功率放大器增益的因子削弱了該功率放大器的部分輸出信號。被衰減的輸出信號與最初的輸入信號進行比較，以產生一個誤差信號。最后，該誤差信號按功率放大器同樣的增益進行放大，并從其輸出信號中被剔除。在高頻下，如5GHz，前饋架構中的兩個放大器都具有明顯的相移。這種相移必須使用兩個實時延遲單元進行補償。

與反饋架構不同，前饋技術天生很穩定，即使每個部件存在較明顯的相移。但是，無源實時延遲單元會產生損耗，所能達到的線性度取決于每個減法器的信號的增益及相位(實時延遲)匹配。

假設增益失配為5%，相位失配為5度，則該互調產品的功率抑制將被限制為20dB。最后，為了不影響總的輸出功率，輸出減法器必須具有低功耗特性。

預失真架構可提供飽和功率放大器的反向輸入/輸出(I/O)功能。預失真電路可在應用于功率放大器之前，為大振幅信號提供增強的增益。另外，預失真電路還可提供反方向相位變化，以補償任何與振幅相關的插入相位。

預失真電路可工作于功率放大器的RF頻率，或者在上變頻之前工作于IF或基帶頻率，如圖10所示。如果預失真電路在上變頻之前采用，則既可以模擬實現，也可以數字實現。

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由于預失真不采用任何閉合反饋環路，因此沒有任何穩定性問題。但是，要獲得精確的功率放大器反向輸入-輸出函數，則需大量的系統級及數字和RF IC設計專業技術。

本文小結

與相應的集成CMOS(或Bi-CMOS)器件相比，獨立的GaAs功率放大器具有許多顯著優點。配套的接收器芯片中的計算引擎推動了開關模式架構等各類功率放大器的應用，盡管先進的調制方案一般還沒考慮采用這類放大器。另外，配套的接收器芯片的計算引擎還可將線性化技術應用于功率放大器。

盡管D、E和F這三類開關模式放大器從理論上講都具有極高的效率，但D類的應用受其漏極(集電極)寄生的局限，E類的應用則受限于其高Q要求及對負載變化敏感。如果F類應用于適當的收發器架構并采用合適的工藝實現，則可提供滿意的性能，包括極高的效率。

對于采用先進的調制方案且具有大的峰－均值比的無線設計，功率放大器的線性化對于獲得高效率及低功耗十分重要。三種常用的線性化技術(反饋、前饋及預失真)各自都有其獨特的工作要求及局限。