[實用新型]增強型模擬預失真線性化功率放大器

無效

• 申請號: 200920137992.7
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN201403074Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 吳雄賓;林凱
• 申請（專利權）人: 福建三元達通訊股份有限公司
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 翁素華

【技術領域】

本實用新型是關于一種線性化功率放大器，特別是指一種在WCDMA移動通信基站及直放站系統中的線性化功率放大器。

【背景技術】

現代無線通信系統為實現更高的數據傳輸速率和頻譜效率，廣泛地采用了線性調制技術，提高了射頻功率放大器的性能要求。功率放大器需在寬頻帶內，具有高輸出功率、效率和線性度。應用在WCDMA移動通信基站及直放站系統中的功率放大器，應具有很高的線性度，才能夠最小化對相鄰信道的干擾。實現高線性度功率放大器的方法很多，主要有功率回退法、反饋法、前饋法、和預失真法等。功率回退法是一種最簡單、最可靠的線性化措施，但存在功率利用率低、效率低等缺點且線性度改善有限，在高線性度要求的應用領域，其常與其他線性化技術組合使用。反饋法帶寬有限，穩定性差。前饋法具有線性度改善顯著和寬帶等優點，但由于要求額外的誤差放大器和復雜的控制電路，導致成本較高且功放效率較低。預失真法包括射頻預失真和數字基帶預失真等各種技術類型。數字基帶預失真法改善功放線性度效果顯著，但不易應用于功放輸入輸出信號均為射頻信號的直放站系統中。射頻預失真法具有電路簡單、成本低、效率高、寬帶等優點，在當代無線移動通信基站和直放站系統中得到了廣泛應用。

射頻預失真線性化功率放大器的設計目標是使射頻預失真信號發生器輸出的三階交調信號，經功率放大器放大后，其幅度與功率放大器自身的三階交調分量相等，而兩者的相位彼此相反，完全抵消掉功率放大器自身的三階交調分量。功率放大器的特性常受到環境溫度的變化、供給電壓的波動、信道的切換、器件的老化等一系列因素的影響，致使功率放大器自身產生的三階交調分量的幅度和相位會隨之變化。為了保證在各種工作條件下均能夠獲得最佳的線性化效果，實用的功率放大器應采用自適應策略跟蹤上述因素所引起的功放非線性特性變化，實時優化射頻預失真信號發生器輸出的三階交調信號的幅度和相位，使其能最大化對消掉功放自身的三階交調分量，維持功放輸出高線性度。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種可以很好的改善ACPR(鄰信道功率比)，并具有自適應功能、同時還能夠提高功放的整體效率的增強型模擬預失真線性化功率放大器。

本實用新型是通過以下技術方案解決上述技術問題的：一種增強型模擬預失真線性化功率放大器，包括信號分路單元、第一主功放、預失真產生單元、延時濾波器、誤差功放、控制單元，以及接收機，其中信號分路單元的輸入端作為射頻輸入的端口，第一主功放的輸入端以及預失真產生單元的第一輸入端分別連接到信號分路單元的輸出端，第一主功放的第一輸出端連接到延時濾波器的輸入端，第一主功放的第二輸出端連接到預失真產生單元的第二輸入端，預失真產生單元的輸出端連接到誤差功放的輸入端，接收機連接到射頻輸出的端口，控制單元實現對信號分路單元、第一主功放、預失真產生單元、誤差功放、以及接收機的控制，該增強型模擬預失真線性化功率放大器還包括3dB電橋，延時濾波器的輸出端與誤差功放的輸出端同時連接到3dB電橋的輸入端，3dB電橋的輸出端作為射頻輸出的端口，控制單元同時控制3dB電橋；

所述增強型模擬預失真線性化功率放大器包括三個環路，第一個環路為載波對消環，包括信號分路單元、第一主功放，以及預失真產生單元，在該環路里，將交調失真信號提取出來；第二個環路為功率合成環，包括第一主功放、延時濾波器、誤差功放，以及3dB電橋，在該環路里，第一主功放與誤差功放的失真信號抵消，載波信號合成；第三個環路為交調對消環，包括預失真產生單元以及誤差功放，在該環路里，第一主功放的交調信號與誤差功放交調對消。

該實用新型進一步具體為：

所述信號分路單元與所述第一主功放之間還包括依次串聯的一第一電調衰減器以及一第一移相器，所述第一主功放與所述預失真產生單元之間還包括一耦合器。

該控制單元包括一第二耦合器以及一功率檢測器，該第二耦合器的一端接到預失真產生單元的輸出端，另一端接到所述功率檢測器，所述第二耦合器耦合一部分信號，然后進入功率檢測器把功率變化轉化為電壓變化，控制單元通過采集電壓值的變化知道功率的變化情況，再通過最小功率算法去調整所述第一電調衰減器以及所述第一移相器。

所述預失真產生單元以及所述誤差功放之間還包括依次串聯的一第二電調衰減器以及一第二移相器。