摘 要：宽带射频功率放大器的记忆效应对前馈技术、预失真技术等外部线性化技术的实际表现有着重要的影响。本文主要从记忆效应的定义和表现入手，对宽带射频功率放大器的记忆效应问题进行了分析。
关键词：宽带射频功率放大器 电学记忆效应 热学记忆效应
功率放大器技术是移动通信系统中的一项关键技术。按照一定的性能要求，将移动通信信号放大至一定的功率，是功率放大器所发挥的主要作用。
1、宽带射频功率放大器的记忆效应的定义和表现
1.1记忆效应的定义
所谓的记忆效应主要指的是在信号的输入过程中，在带宽的变化性影响下，所表现出来对信号幅度和相位特征的变化问题[1]。信号幅度和相位特征的变化与信号包络频率的变化之间存在着一定的关系。可以说，任何基于幅度调制的信号都可以在放大器的记忆效应的研究过程中发挥作用。数字信号是对放大器的线性度进行计算的主要依据。
1.2记忆效应的主要表现
从频域的角度来看，记忆效应主要指的是放大器的幅度在输入信号包络频率发生变化的情况下所产生的变化现象。从无记忆功放增益曲线的研究结果来看，在输入信号的频率处于相对较窄的范围内的情况下，放大器的非线性特征会表现出一种恒定性的特征。在输入信号的带宽不断增加的情况下，射频功率放大器的记忆效应会表现出一种逐渐趋于显著的特征。在等幅双音信号成为移动通信系统中输入的主要信号的情况下，放大器输出信号在上、下边带内所表现出来的不对称性特征也会成为放大器记忆效应的主要表现。
2、记忆效应的原因分析
2.1电学记忆效应的原因分析
从电学记忆效应的产生原因来看，它与包络频率和基频等因素之间存在着一定的联系。包络频率等因素在随调制频率变化过程中所表现出来的节点阻抗，是造成记忆效应现象的一大重要因素。从系统的运行情况来看，基波与二次谐波至提供了一小部分的记忆效应。从直流和其他频段之间的差异性因素来看，在系统的中心频率发生转变的情况下，基波和二次谐波阻抗会出现一定的转变。在基波和谐波波段产生大量的记忆效应以后，记忆效应的形态会在频道发生改变的情况下出现一定的变化。
2.2热学记忆效应的原因分析
放大器的热学记忆效应可以被看做是热电偶合作用的产物。在移动通信领域，热点耦合会给一些频率为1MHz左右的低频信号带来一定的影响。图1所示的内容就是热功率反馈的系统框图。
从图1中所示的内容来看，K值所表述的内容为温度与放大器增益之间的关系。从移动系统的实际情况来看，晶体管的电路参数可以被看作是温度的函数，但是由于发挥温度补偿功能的外部偏置电路难以对晶体管结温度变化情况进行探测，因而自热效应也就成为了热学记忆效应的主要产生原因。
3、线性化与记忆效应的分析
3.1记忆效应的仿真
现行技术是宽带系统中常用的技术，表1所示的内容就是主要的线性化技术之间的对比。
Volterra模型的应用，可以为失真机制与记忆效应的研究工作的开展提供一定帮助。从这一模型的实际应用效果来看，它只能在对一些依赖于调制频率的记忆效应进行分析的过程中发挥一定的作用，五阶Volterra模型的研发，可以对传统Volterra模型的一些劣势进行优化，但是这一模型也存在着计算复杂的问题[2]。这样，利用数值方法进行模拟的措施就成为了记忆效应研究过程中不可缺少的一项措施。谐波平衡法就可以被看作是一种具有可行性的解决方法。它可以借助Kirchhof定义的作用，对极品相应和非线性谐波响应叠代问题进行解决。由于这种方式只能得到一些频谱分量的最后结果，因而幅度扫描也是对五阶的非线性进行区分的重要方式。
3.2记忆效应的测量
记忆效应具有着难以得到有效测量的特点。频谱分析法是对记忆效应的边带幅度进行分析的有效方法。网络分析仪虽然可以在双音测量中提供一些与基频有关的相位信息，但是这种基于双音测量的测量方式所提供的信息，也只能对某个频率下信号的记忆效应进行反映。以二极管的非线性特征为参考的测量方式是学者目前目前所研究的一种重要测量方式。这种方式的应用，可以让调制頻带上的IM3相位保持一种恒定性的特征。
在记忆效应的测量过程中，测量精度也是学者不可忽视的问题。高性能的测量设备的应用，是对一些可以被校准的误差进行处理的有效方式。针对一些信号发生器在趋势及应用过程中表现出来的低频相位漂移问题，工作人员需要在测量结束以后对抵消的相位进行严格检查。
结论
包络频率等因素在随调制频率变化过程中所表现出来的节点阻抗，是造成记忆效应现象的一大重要因素。自热效应也就成为了热学记忆效应的主要产生原因。Volterra模型的应用，是对射频功率放大器的记忆效应的研究提供帮助。
参考文献
[1]袁晓辉.记忆非线性功率放大器行为建模及其数字预失真[D].西南交通大学，2016.
[2]何军.宽带射频功率放大器记忆效应的研究[D].电子科技大学，2009.