在移动通信网中,射频功率放大器作为基站和直放站发射机的最后一个环节,是决定系统整体指标的一个极其重要方面,在其提供足够发射功率的同时,也成为基站和直放站发射机非线性失真的主要来源。特别是在现代无线通信系统中,随着数字调制技术的发展,调制技术多采用非恒定包络信号,它对功率放大器的线性特征非常敏感,这样对功率放大器的线性度提出了新的要求。如何减少功率放大器的互调失真,增加线性度,提高效率,是功率放大器设计者面临的课题。本文首先对放大器的非线性原理和非线性失真进行了研究,对放大器的非线性技术指标进行了分析。实际放大器都是非线性的,各种信号通过实际功放都将产生失真,单音信号产生谐波失真,多音信号产生谐波失真和互调失真。非线性失真将使放大器产生阻塞、交调、互调等影响,三阶互调和ACPR指标是描述功放非线性的关键指标。其次总结了线性功率放大器的国内外发展状况。目前应用比较广泛的线性化技术有正向前馈、模拟预失真、数字预失真、负反馈以及功率回退等方法。通过比较和评价,自适应正向前馈技术是功率放大器线性化程度改善最显著的一种方法,同时获得较大带宽,能满足移动通信高线性度要求。在此基础上,对自适应正向前馈技术进行了总体方案设计,主要介绍增益、相位和时延匹配设计方法。本文重点详细介绍了自适应正向前馈线性功放中的关键部件,即主功放和误差功放的ADS仿真设计。功率放大器由三级放大组成。前级采用平衡放大器,以得到稳定的性能和良好的驻波系数;中间级推放采用场放,详细设计了微带线阻抗匹配电路和供电时序电路;末级放大采用LDMOS管AB类放大器,不需要阻抗匹配电路,外围电路非常简单。经过ADS仿真,增益满足要求,输入驻波比很好,但输出驻波比较差,在输出需要增加一个隔离器。最后,经过测试,主功放和误差功放指标达到预期设计要求,增益为47dB和48dB。将功放与环路、下变频电路连接,进行系统联调。测试结果表明,三阶互调指标改善了14.1dB,ACPR指标改善了10dB左右。正向前馈线性化技术使功放非线性得到了很好的改善。由此得出结论,该自适应正向前馈方案是正确的,该技术具有良好的实用价值。本文旨在研究适用于各种移动通信传输体制的基站自适应正向前馈功率放大器的设计及仿真。从结果来看,线性功放对失真信号的抵消效果是明显的,目的是达到了。但在指标上,与仿真结果有一定差距。