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截至2012年2月底,包括亚洲、欧洲、中东和南美洲在内,全球已正式建立了5张TD-LTE商用网络。巴西、美国、澳大利亚、印度等国的10余家运营商也明确了商用机计划,2012年TD-LTE商用即将席卷全球。作为TD-LTE的演进标准,TD-LTE-Advanced由我国主导,不仅被确定为4G技术标准,而且得到世界各大运营商的广泛支持。LTE在全球大规模建设中,数百万新一代基站需要部署,并保证能够向LTE-A平滑演进。射频功率放大器作为基站中能耗最大的器件,效率普遍不到20%。这不仅增加了运营成本,还消耗了大量资源并污染环境。为此,本文采用数字上变频、峰均比降低、数字预失真和高速数据采集技术,完成了LTE-A射频功率放大器中频设计与实现,以提高射频功率放大器的效率。首先,介绍了射频功率放大器特征和数字中频理论、峰均比降低、数字预失真和高速ADC/DAC技术,为下文中频技术设计奠定基础,分析了LTE-A物理层下行链路资源和信号处理流程,构建下行仿真链路,为下文测试做准备。其次,根据LTE-A射频高效率功率放大器的需求,提出了中频关键技术与速率设计,包括:数字上变频多级采样、脉冲对消法峰均比降低(PC-CFR)、简化辐射削减(SRPV)模型的数字预失真和中频速率设计,并详细分析了SRPV模型原理。再次,对中频设计进行FPGA验证,依次给出了PC-CFR和SRPV模型的功能定义与详细设计,然后利用高速ADC/DAC进行数据采集设计,给出了详细配置说明与接口设计。最后,结合多合体放大器,对中频设计与功率放大器整体性能进行测试与分析,测试结果表明:PC-CFR使信号PAPR降低了3.2dB,基于SRPV模型的数字预失真对ACLR改善量达到20dB,功率放大器效率达到41%。本文结合PC-CFR、DPD以及合适的中频设计开发LTE-A射频高效率功率放大器是可行的,这对新一代基站中高效率功率放大器的研究与开发具有参考意义,对加快其商用具有重要价值。