[發明專利]一種逆F類功率放大器、發射器及處理方法

在審

• 申請號: 201210146635.3
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103391057A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 劉江濤;張占勝;蔣祥茂;謝路平;林錫貴
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F3/189;H03F1/32
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭紅麗

1.一種逆F類功率放大器，其特征在于，該逆F類功率放大器包括：功率放大器部件和包括三次諧波短路電路和二次諧波開路電路的諧波控制電路，其中：

功率放大器部件，用于將射頻信號進行放大操作后，通過諧波控制電路的輸入端輸入至諧波控制電路；

諧波控制電路中輸入的射頻信號先經三次諧波短路電路、再經二次諧波開路電路后，通過諧波控制電路的輸出端輸出；

所述三次諧波短路電路中第一阻抗微帶的一端與諧波控制電路的輸入端相連，另一端與第一電容相連，且在第一阻抗微帶和第一電容之間外加漏極偏置電壓，第一電容的另一端接地；

所述二次諧波開路電路中的第三阻抗微帶的一端與第一阻抗微帶和諧波控制電路的輸入端的連接點相連，另一端與二次諧波開路電路中的第四阻抗微帶和諧波控制電路的輸出端相連。

2.如權利要求1所述的逆F類功率放大器，其特征在于，所述三次諧波短路電路，還包括：

第二阻抗微帶的一端與諧波控制電路的輸入端相連，另一端與第二電容相連，且在第二阻抗微帶和第二電容之間外加漏極偏置電壓，第二電容的另一端接地。

3.如權利要求1或2所述的逆F類功率放大器，其特征在于，所述逆F類功率放大器還包括：

輸入匹配單元，用于將輸入源阻抗配置為設定的數值，并將接收到的射頻信號輸出至功率放大器；

輸出匹配單元，用于將輸出的負載阻抗配置至所述設定的數值，并將諧波控制電路輸出的射頻信號輸出。

4.如權利要求2所述的逆F類功率放大器，其特征在于，

所述第一阻抗微帶和第二阻抗微帶的微帶長度的取值范圍為：λ/6±λ/36，并且滿足：三次諧波阻抗小于3歐姆。

5.如權利要求4所述的逆F類功率放大器，其特征在于，

所述第一阻抗微帶的微帶長度為λ/6，所述第二阻抗微帶的微帶長度為λ/6。

6.如權利要求1所述的逆F類功率放大器，其特征在于，

所述第三阻抗微帶和第四阻抗微帶的微帶長度的取值范圍為：(λ/8-λ/120)～λ/8，并且滿足：二次諧波阻抗大于300歐姆。

7.如權利要求6所述的逆F類功率放大器，其特征在于，

所述第三阻抗微帶的微帶長度為λ/8，所述第四阻抗微帶的微帶長度為λ/8。

8.一種基于權利要求1至7任一所述的逆F類功率放大器進行信號放大的方法，其特征在于，該方法包括：

功率放大器在接收到射頻信號后，對該射頻信號進行放大操作后，輸出至諧波控制電路的輸入端口；

諧波控制電路中的射頻信號先經三次諧波短路、再經二次諧波開路電路后，通過諧波控制電路的輸出端輸出。

9.一種包含權利要求1至7任一所述的逆F類功率放大器的信號發射器，其特征在于，該信號發射器還包括：預失真處理單元和反饋單元，其中：

預失真處理單元，用于對接收到的射頻信號進行預失真處理后，輸出至逆F類功率放大器；以及接收反饋單元生成的樣點信號的參數信息，利用該參數信息對預失真系數進行調整，并對接收到的下一個射頻信號利用調整后的預失真系數進行預失真處理后，輸出至逆F類功率放大器；

逆F類功率放大器，用于對接收到預失真處理后的射頻信號，經過功率放大操作和諧波抑制處理后輸出；

反饋單元，用于采集逆F類功率放大器輸出的射頻信號作為樣點信號，對該樣點信號進行下變頻和模數轉換后，提取該樣點信號的參數信息，并將該參數信息反饋給預失真處理單元。

10.一種基于權利要求9的信號發射器的信號處理方法，其特征在于，該方法包括：

數字預失真單元在接收到射頻輸入信號時，利用預失真系數對該射頻信號進行預失真處理，并輸出；

逆F類功率放大器對預失真單元輸出模擬信號進行功率放大操作后，先經三次諧波短路、再經二次諧波開路電路后，通過諧波控制電路的輸出端輸出；

反饋單元采集逆F類功率放大器輸出的射頻信號，對該射頻信號進行下變頻和模數轉換后，提取該射頻信號的參數信息，并反饋給預失真處理單元；

預失真處理單元接收反饋單元生成的樣點信號的參數信息，利用該參數信息對預失真系數進行調整，并對接收到的下一個射頻信號利用調整后的預失真系數進行預失真處理。