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预失真的线性补偿

DPD技术通过采集分析Doherty放大器输出信号的非线性特性，在数字域内对原始基带信号进行补偿，使发射机输出的信号符合协议要求的线性指标(ACPR)。

现在各大厂商AAU的效率，很大一部分取决于其DPD算法对非线性功放的校正能力。其校正能力越强，发射机的效率就能做得越高。

梳理一下这套高效率发射机方案的工作流程：

1. CFR技术将高峰均比的信号削峰致6~7dB;
2. Doherty放大器放大削峰后的信号，其输出平均功率时具有输出饱和功率时相同的效率，但其线性指标(ACPR)较差;
3. DPD技术校正放大器的非线性，使发射机达到协议要求线性指标。

结语

除了使用Doherty+CFR+DPD外，5G还在其他方面实施了提高效率的举措：

1. 选择效率更高GaN功放，取代LDMOS功率放大器;
2. 将太阳能、风能等清洁能源应用于5G基站的能源补给;
3. “AI+大数据”智能监测、控制AAU通道开关，使5G基站的负荷更高效;
4. CU与DU分离，CU的集中管理一定程度上也提高了效率，降低5G能耗。

中国通信人正在不断创新和努力，优化AAU射频方案和能源方案，以获得更高的5G效率。虽然5G耗能较4G有所提高，但其带来的直接影响和间接影响都是非凡的。

中国信通院在《5G经济社会影响白皮书》中预测：“2030 年，在直接贡献方面，5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为 6.3 万亿元、2.9 万亿元和 800 万个;在间接贡献方面，5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为 10.6 万亿元、3.6 万亿元和 1150 万个。”

4G改变生活，5G将改变社会。让我们拭目以待吧!
 

目前国内几个大厂的AAU末级Doherty功放的效率已经做到50%以上，AAU整机效率超过40%。相对于纯回退方案，Doherty方案的整机能耗是其1/4。

但有得必有失，Doherty放大器并不是全能的，其在功率回退6db处得到了输出饱和功率时的效率，这是以线性指标劣化为代价的。为了保证系统的线性指标，DPD出场了。

先了解预失真技术(PD)，它是人为地加入一个特性与系统非线性失真恰好相反的系统，两种非线性互相补偿，最终消除非线性分量，如图。DPD是数字预失真技术，预失真信号在数字域产生。
 

该方案实现难度小，结构简单。

比如，输出10W的信号，工程师会选择饱和功率大于10W的功率放大器做方案。

但高峰均比信号的出现，使功率回退需要回退到峰值功率以上。比如输出平均功率为10W，峰均比为6dB的信号，工程师需选择饱和功率大于40W的功放管来做方案。

但是功放的输出功率和效率是正比关系，为了满足瞬时大信号的线性指标，高峰均比系统使用回退方案会导致效率低下。如果AAU发射机放大器使用纯回退方案，末级功放效率将不足15%，整机效率不足10%。

Doherty放大器解决了高峰均比系统效率低的问题。

其结构如图，Doherty放大器通常情况下使用两个完全相同的放大管来对信号进行放大。限于篇幅，其工作原理无法展开细说。它最大的特点是，放大器在输出功率低于饱和功率6db时的效率，与输出饱和功率时的效率相当。

（编辑：阜阳站长网）

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