[发明专利]功率放大器非线性对通信系统宽带干扰影响的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统间电磁兼容的测试方法，更具体地说，涉及一种 功率放大器非线性对通信系统宽带干扰影响的计算方法。

背景技术

在有敏感接收设备构成的通信环境中，各通信系统之间的电磁兼容性至关 重要。功率放大器在远距离无线通信中被广泛使用。为了获得较大的功率输 出信号，功率放大器经常工作在接近饱和区处，进而产生非线性失真。功率 放大器非线性失真的主要产物是主频高次谐波、互调失真、交调失真和宽带 杂散。其中宽带杂散会在非常宽的一个频带内造成干扰，大大降低了通信系 统的接收能力，甚至堵塞了整个系统的射频前端。但由于功率放大器非线性 模型的复杂性，射频功放的宽带干扰一直没有引起注意，尤其是对同一通信 系统中的接收系统的干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率放大器非线性对通信系统宽带干扰影响的 计算方法，以分析功率放大器由于工作在非线性状态而产生的宽带干扰对平 台中接收系统的影响。

为实现上述目的，本发明的功率放大器非线性对通信系统宽带干扰影响的 计算方法包括以下步骤：

1、建立功率放大器的仿真模型，对功率放大器的仿真模型进行直流分析， 得到功率放大器在不同工作状态下的一组特性曲线图；

2、采用时域瞬时仿真分析法对功率放大器模型在激励信号作用下的非线 性放大状态进行仿真，并对仿真结果进行傅里叶变换，生成功率放大器模型 在非线性失真状态下的宽带干扰的功率谱；

3、根据功率放大器模型在非线性失真状态下的宽带干扰的功率谱，分析 宽带干扰对同一平台中其他通信系统的影响：发射系统中功率放大器对接收 系统的非线性宽带干扰的作用距离计算公式如下：

d=PM·GSPNo·SNRL4π]]>

其中，P_M为与本通信系统进行通信的另一通信平台中的发射天线所能辐射 的最大功率，G为天线增益，S为接收天线的等效接收面积，为接收系统的 输入功率，SNR_L为接收系统的信噪比。

接收系统的输入功率的计算公式如下：

PNo=NoB/I]]>

其中，N_o为功率放大器非线性宽带干扰的功率谱密度，B为接收系统的带 宽，I为发射天线与接收天线间的隔离度，该数值可通过隔离度测试获得。

本发明所述功率放大器的仿真模型可采用ADS电路分析软件构建。首先从 ADS模型库中选择非线性放大器模型，并输入功率放大器的工作频率、工作电 压、输出功率、增益范围、工作效率和互调失真比参数，得到功率放大器的 仿真模型，再从ADS仿真库中选择直流仿真器对功率放大器的仿真模型进行 直流分析，得到功率放大器在不同工作状态下的一组特性曲线图。

本发明提供的功率放大器非线性对通信系统宽带干扰影响的计算方法具 有以下优点：

1、给出了功率放大器非线性工作的宽带干扰对平台中接收系统的影响的 计算方法，在明确放大器的工作参数和工作状态的条件下，实现了双工系统 的干扰耦合计算，并给出了最大通信距离的计算方法。

2、给出了射频放大器带外功率的频谱分布、并结合天线系数可以推出系 统对周围环境频谱的干扰影响。