[發明專利]預失真射頻放大器

有效

• 申請號: 200810028323.6
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101594326A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 潘栓龍;張平
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H04L25/49
• 分類號: H04L25/49;H04L27/36;H04B1/62;H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 劉延喜

【技術領域】

本發明涉及現代移動通信系統中功率放大器領域，尤其涉及一種預失真 射頻放大器。

【技術背景】

長期以來，用于通信系統中的功率放大器的效率提高技術和線性化技術 是業界研究的熱點。

現代無線通信系統由于采用了各種非恒定包絡的調制方式(如QPSK， QAM，OFDM等)，極大地提高了頻率資源的利用率，無線環境下的傳輸速 率隨著設備的更新換代(2G，2.5G，3G，4G，LTE)快速增長，在系統中下 行鏈路均需要高效率、高線性、多載波的功率放大器進行放大以滿足基站(遠 程射頻單元RRU、直放站、室內覆蓋系統等)設備的覆蓋要求。

公知的，功率放大器的線性化技術按不同的技術架構分為前饋、反饋和 預失真等幾種，預失真技術又分為模擬預失真和數字預失真，模擬預失真是 指在射頻域利用模擬電路產生失真信號，數字預失真是指在基帶信號的數字 域的基礎上產生預失真信號并上變頻到射頻域。

由于調制技術的非恒定包絡信號將使功率放大器產生較大的非線性特 征，常規采用前饋(FF)技術架構的多載波功率放大器，雖然具有對消性能 優良、工作帶寬寬、可以多制式共容等特點，但是，由于技術復雜度高、效 率低、成本高等因素制約了其發展。

包絡跟蹤等模擬預失真技術由于受到工作帶寬窄、對消效果差等因素的 影響，不能工作在多載波的情況下。

數字預失真技術是一種較有前途的線性化技術，具有工作效率高和適中 的對消的特點、但是由于受到人們對半導體器件的非線性表征特性的認識的 限制和A/D、D/A、DSP等工作速率的限制，工作帶寬受限，其應用受到了 一定的限制。

另外，無論從理論還是實踐的角度，國內外涉及數字預失真技術的專利 文獻均揭示，現有技術中產生數字預失真信號的復雜度較高，而且未能自適 應調整適應不同的電氣環境，因此未能達到較好的線性化技術效果。

【發明內容】

本發明的目的就是要克服上述不足，提供一種預失真射頻放大器，在射 頻域對載波信號進行放大，實現較高的工作帶寬和工作效率，并且能適合應 用于不同的工作環境。

為實現該目的，本發明采用如下技術方案：

本發明一種預失真射頻放大器，在射頻域對射頻信號進行功率放大，包 括第一功放裝置、第二功放裝置、第一耦合器、第二耦合器、預失真單元以 及第一正交電橋：

第一功放裝置，用于對輸入的初始載波信號進行功率放大形成已包含了 交調信號的放大后信號；

第一正交電橋，將第一功放裝置產生的放大后信號和第二功放裝置產生 的放大后預失真信號進行合路對消由第一功放裝置產生的交調信號形成合路 后信號輸出；

第一耦合器，前置于第一功放裝置耦合所輸入的初始載波信號；

第二耦合器，耦合第一正交電橋輸出的合路后信號；

預失真單元，將來自第一耦合器的初始載波信號和來自第二耦合器的合 路后信號進行合路對消以形成包含了初始載波信號和所述交調信號的預失真 信號；

第二功放裝置，用于對預失真單元產生的預失真信號進行與所述第一功 放裝置等效的功率放大以形成放大后預失真信號。

所述第一功放裝置和第二功放裝置采用相對稱的結構，均包括至少兩級 功率放大器，將初始載波信號進行放大形成所述放大后信號輸出。

前置于所述功率放大器，還設有衰減器，接收初始載波信號的輸入，對 其進行衰減以調整信號強度。

前置于所述功率放大器，還設有移相器，接收衰減器的輸出信號，將其 相位微量調整。

所述預失真單元包括延時器、第二正交電橋、第一調整裝置、第二調整 裝置、第三正交電橋和第四正交電橋，

延時器，將所述來自第一耦合器的初始載波信號進行延時以保持與所述 來自第二耦合器的合路后信號在時間上同步；

第二正交電橋，將延時器輸出的信號進行分路輸出；

第三正交電橋，將第二正交電橋的第一路輸出與來自第二耦合器的合路 后信號進行合路對消其中的載波信號后輸出交調信號；

第一調整裝置，將來自第三正交電橋的交調信號進行微調；

第二調整裝置，將來自第二正交電橋的第二路輸出信號進行微調；