线性高效的新一代基站功放技术

预失真原理：通过一个预失真元件(Predistorter)来和功放元件(PA)级联，非线性失真功能内置于数字、数码基带信号处理域中，其与放大器展示的失真数量相当("相等")，但功能却相反。将这两个非线性失真功能相结合，便能够实现高度线性、无失真的系统。数字预失真技术的挑战在于PA的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压(biasing)的变化而变化，因器件的不同而不同。因此，尽管能为一个器件确定特性并设计正确的预失真算法，但要对每个器件都进行上述工作在经济上则是不可行的。为了解决上述偏差，我们须使用反馈机制，对输出信号进行采样，并用以校正预失真算法。数字预失真采用数字电路实现这个预失真器(Predistorter)，通常采用数字信号处理来完成。通过增加一个非线性电路用以补偿功率放大器的非线性。这样就可以在功率放大器(PA)内使用简单的AB类平台，从而可以消除基站厂商制造前馈放大器(feedforwardamplifier)的负担和复杂性。此外，由于放大器不再需要误差放大器失真矫正电路，因此可以显著提高系统效率。

预失真线性化技术，它的优点在于不存在稳定性问题，有更宽的信号频带，能够处理含多载波的信号。预失真技术成本较低，工艺简单，便于生产，效率较高，一般可以达到19%以上。

数字预失真的缺点：线性度略低于前馈技术，但是目前两者的水平已经比较接近。

数字预失真技术目前之所以没有像前馈技术那样得到广泛应用，主要原因是该技术存在以下技术瓶颈：宽带功放的非线性特性建模，它的挑战在于PA的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压(biasing)的变化而变化，因器件的不同而不同。华为公司目前已经完全掌握了该技术，并已经成功应用于WCD-MA基站产品中。

功放的高效率技术：业界正在研究中的功放高效率技术有许多种，如：Dorherty技术、包络跟踪、包络消除再生技术和自适应偏置技术。目前已经可以实用的是Doherty技术。其基本原理是：将输入信号的平均部分和峰值部分分开放大，然后合成，从而获得高效率。

Doherty放大器包括两个部分，一个载波放大器C(Carrier)，一个峰值放大器P(Peak)。载波放大器可以工作在接近饱和的状态，从而获得较高效率，大部分信号通过该放大器放大；峰值放大器只在峰值到来的时候才工作，大部分时间不消耗功率。它们的合成输入输出特性的线性区比单个放大器的线性区有较大扩展，从而在保证信号落在线性区的前提下获得较高的效率。Do-herty技术需要与其他线性化技术如DPD技术配合使用。当与DPD技术配合使用时效率可达30%以上。

新一代基站功放技术与传统基站功放技术对比

新一代功放为运营商带来的好处

采用高性能的功放技术能够为运营商节省电费。对于一个5000个基站的WCDMA网络，采用传统技术的一个基站3×1配置的典型功耗为1500W，而新一代功放则为760W，对于一年所需要的电费，采用新一代基站会比传统基站为运营商节省电费计算为：(1500-760)(功耗比较值)×5000(基站数目)×0.7(电费0.7元/度)×24(一天小时数)×365(一年天数)/1000(千瓦时)＝2269万元RMB。更高的功放效率不仅能够为运营商节省电费，节省电源等配套设施的投资，而且由于功耗的降低，生产工艺的简化，降低了整机散热的要求，增加了设备的稳定性，使网络性能更加优秀。