DPD 负反馈电路设计的重要注意事项剖析

在无线通信领域，数字预失真（DPD）技术已成为提升功率放大器效率的关键手段。此前已有诸多论文围绕 DPD 功放非线性模型的搭建展开探讨，前文也对相关内容进行了解析与仿真。今天，我们将着重聚焦于 DPD 的负反馈电路设计。

数字预失真（DPD）是目前无线通信系统中极为重要的基本构建模块之一，其核心作用在于提高功率放大器的效率。当功率放大器在非线性区运行时，会产生一定的失真，而 DPD 通过减少这种失真，能大幅提升功率放大器的效率。从结构上看，DPD 主要由功放电路、预失真模型和反馈通道组成。

反馈电路在 DPD 中起着至关重要的作用，其主要功能是提取非线性分量，也就是失真分量。可以说，反馈电路是 DPD 能否发挥作用的关键环节，切不可轻视。那么，在设计反馈电路时，有哪些需要特别注意的事项呢？

一、带宽

一般情况下，DPD 常用于提升邻道抑制比，邻道功率抑制比通常至少关注 2 个，多则关注 3 个。为了准确提取非线性失真，反馈通道的带宽一般是正向电路的 5 - 7 倍，这意味着至少要提取 5 次互调分量。例如，在一些复杂的无线通信系统中，更宽的反馈通道带宽能够更精确地捕捉到失真信息，从而为后续的预失真处理提供更准确的数据。

二、ADC 的采样率

由于反馈通道的带宽是正向通道带宽的 5 - 7 倍，这就要求反馈通道具备更高的采样率。更高的采样率能够更及时、准确地采集到信号的变化，确保反馈信息的实时性和准确性。

三、反馈通道不能产生新的非线性

DPD 的主要功能是抵消正向电路的非线性，因此反馈电路不能引入新的非线性，否则会使 DPD 的效果大打折扣。考虑到正向功率通常较高，一般反馈电路不会再引入有源射频器件，以避免引入额外的非线性因素。

四、采集的反馈功率恒稳定

为了减小数据计算的复杂度，通常送给 ADC 采集的功率需要保持稳定。因此，反馈电路一般会包含数控衰减电路，而不是放大电路。通过数控衰减电路，可以精确地控制反馈功率，确保采集到的信号稳定可靠。

五、ADC 的采样位数要够多

根据公式 SNR = 6.02N + 1.76 可知，ADC 不仅需要高采样率，还需要足够大的动态范围。因为要采集信号的五次甚至 7 次互调，为了使信号在采集过程中不至于失真，同时能够采集到所需的信号，ADC 的无杂散动态范围（SFDR）要足够大。例如，在一些基站中，要求邻道指标达到 70dBC，那么在收敛过程中，反馈采集到的动态范围至少要满足这一要求。

相较于正向电路，对于射频工程师来说，在设计反馈电路时需要考虑和注意的地方更多。只有充分关注这些要点，才能设计出高效、稳定的 DPD 负反馈电路，为无线通信系统的性能提升提供有力保障。