1.6 Выводы по главе 1

Подводя итоги первой главы отметим ряд выводов:

1) В спектре выходных сигналов многочастотного усилителя мощности всегда появляются интермодуляционные искажения, которые практически не фильтруются и значительно ухудшают параметры системы связи, чтобы подавить ИМИ в выходном спектре сигналов усилителей необходимо применять в передатчике различные способы повышения линейности: линейная и нелинейная обратные связи, предискажения и адаптивная коррекция;

2) Установленным требованиям для высоколинейных усилителей радиостанций подвижной службы удовлетворяют только усилители, работающие в классе А. Требованиям по линейности для стационарных передатчиков (не более минус 45 дБ) могут удовлетворять усилители класса А, работающие с КПД ~ 15 % и обеспечивающие продукты интермодуляции 3-его порядка не более минус 55…60 дБ. Вследствие низкого КПД усилителей класса А, такой режим работы передатчиков в чистом виде становится неприемлемым для практического использования. Применение высокоэффективных классов режимов работы каскадов усилителей таких, как АВ, В, С и Е, без применения специальных методов уменьшения искажений, не приемлемо вследствие значительных искажений сигналов на выходе усилителей - порядка минус 30 дБ и более;

3) Простейшие методы повышения линейности (метод с АРР режима усилителя класса А, метод с регулировкой питающего напряжения, метод квантования, метод Догерти) не позволяют достичь высокой линейности усилителя мощности при усилении сигналов со сложными видами модуляции;

4) Результаты исследования методов линеаризации на основе анализа обеспечения линейности амплитудной характеристики для сигналов со сложными видами модуляции сведены в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты исследований методов линеаризации

Метод линеаризации	Величина подавления высших гармоник
Обратная связь на радиочастоте	12 дБ
Обратная связь по огибающей	10 дБ
Полярная обратная связь	30 дБ
Квадратурная обратная связь	30 дБ
Адаптивная связь вперед	20 - 40 дБ
Предискажения на радиочастоте	20 дБ
Адаптивное предискажение	30 дБ
EER	35 дБ
LINC/CALLUM	35 дБ
CTOIF	20 - 40 дБ

Как видно из таблицы высокими свойствами линеаризации обладают методы основанными на методах обратной связи и методах EER и LINC которые обеспечивают повышение линейности до 30 дБ. Из методов обратной связи наиболее эффективными являются методы полярной обратной связи и квадратурной обратной связи. Из них наиболее предпочтительной является квадратурная обратная связь (а именно ее разновидность – метод адаптивных предискажений) за счет более простой конструкции, меньших требований к полосе сигнала. Адаптивная связь вперед хоть и имеет достаточно высокий коэффициент подавления интермодуляционных искажений, тем не менее представляет достаточно сложную конструкцию, содержащую две регулирующие цепи. Методы LINC и CALLUM содержат в своей структуре два усилителя, а значит их возможно применить только в тех схемах, где таковые имеются;

5) Для исследования выбрана квадратурная петля обратной связи, которая имеет ряд преимуществ и недостатков:

Преимущества:

• возможность линеаризовать усилитель в нужной полосе частот (узком диапазоне спектра);

• управление амплитудой и фазой с помощью разных контуров;

• подстройка под усилитель мощности и некритичность к его смене;

• снижение интермодуляционных искажений до 30дБ.

Недостатки:

• главный недостаток связан с неустойчивостью и необходимостью подстройки амплитуды и фазы сигнала.