GSM-R中高线性功率放大器的研究

卢晓辉，张小津

（北京交通大学 电 子信息工程学院，北京 1 00044）

全球铁路移动通信系统（GSM-R）的引入提高了铁路无线通信装备的水平，为铁路安全运行提供了可靠的无线通信平台。但是铁路的GSM-R是基于公网的GSM之上的，它的通信模式与公网相同，使用的频率范围与公网的GSM很接近，因此在铁路沿线尤其是在城市的环境下，GSM-R与公网GSM的非线性信号会产生相互影响，导致系统无法正常使用。如何提高系统的线性性能是一个需要解决的问题。

射频功率放大器是射频系统的重要部件，也是产生非线性信号的主要部件，它的线性性能直接关系到通信系统的非线性性能，因此提高功率放大器的线性度是一种改善系统线性度的方法。

1 非线性信号的产生和影响

1.1 互调干扰的产生与分析

互调干扰是指两个或多个频率不同幅度相近的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰。在移动通信系统中，产生互调干扰的原因主要有3个方面：发射互调、接收互调和外部效应引起的互调。

系统通常采用共用宽带功率放大器的方式来实现多信道通信，因此当系统工作在多信道载波模式时，多个频率相近的载波会同时通过末级功率放大器，由于功率放大器的非线性，多个载波之间会产生互调干扰信号并伴随有用信号发射，造成了通信系统的发射互调；接收机互调主要是由高放级及第一混频级电路的非线性所引起；……