[發明專利]前饋功率放大器

有效

• 申請號: 201310721851.0
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103701415B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 薛紅喜;繆衛明
• 申請（專利權）人: 昆山美博通訊科技有限公司
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 馬明渡,王健

技術領域

本發明涉及一種功率放大器，尤其涉及一種前饋功率放大器。

背景技術

隨著移動通信事業的迅猛發展，通信頻帶變得越來越擁擠。為了滿足信道容量和頻譜效率（頻帶利用率）的要求，一方面，信號的傳送方式從傳統的單信道單載波變成了多信道多載波，另一方面，信號的調制方式也變得更加復雜，人們紛紛采用QAM（正交幅度調制）、QPSK（正交相移鍵控）等線性調制技術來提高頻譜利用率。所有的這些措施都對射頻功率放大器提出了更高的要求。在現在通信系統中，射頻功率放大器不僅要有高的線性度，還要盡可能的提高電源利用效率。所以高效線性功率放大器的設計就成了通信系統中的關鍵。

現有前饋功率放大器由兩個環路構成，第一個環路用于載波信號的抵消，交調信號的提取，因而稱為載波抵消環，第二環路用于交調信號的的抵消，稱為交調抵消環。在這兩個環路中分別有延時線τ1和τ2，延時線的目的是讓需抵消的兩路增益相等，相位相反，在得到最大程度的抵消的同時，也獲得非常好的線性度。但是現有使用同軸電纜或微帶線作延時線（延時線τ2的延時大約在6nS左右），存在一定的功率損耗（大約在-1dB左右），從而降低了整個前饋功率放大器的效率，而延時線的存在也增大了前饋功率放大器的面積。

發明內容

本發明提供一種前饋功率放大器，此前饋功率放大器降低了整個前饋功率放大器損耗，從而大大提高了工作效率，也縮短或者消除延時時間且省略了延時線，進一步縮小了前饋功率放大器的面積。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種前饋功率放大器，包括：第一耦合器、第一射頻放大器、第一負延時單元、第二耦合器、第三耦合器、第二負延時單元、第二射頻放大器、第四耦合器，所述第一耦合器的輸入端接收來自載波源的載波信號，第一耦合器的直通端連接到第三耦合器的輸入端，第一耦合器的耦合端連接到第一射頻放大器的輸入端，第一射頻放大器的輸出端連接到第二耦合器的輸入端，第二耦合器的耦合端與第三耦合器的耦合端連接，第二耦合器的直通端連接到第四耦合器的輸入端，第三耦合器的直通端連接到第二射頻放大器的輸入端，第二射頻放大器的輸出端和第二耦合器的直通端分別連接到所述第四耦合器的耦合端和輸入端，所述第四耦合器的直通端用于連接天線；

所述第一耦合器的耦合端和第一射頻放大器之間設置有串聯的第一移相器、第一放大器；所述第三耦合器的直通端和第二射頻放大器之間設置有串聯的第二移相器、第二放大器；

所述第一耦合器的耦合端和第一移相器之間依次設置有第一單轉雙模塊、第一負延時單元，所述第一負延時單元的輸出端和第一移相器之間設置有第一雙轉單模塊；所述第三耦合器的直通端和第二移相器之間依次設置有第二單轉雙模塊、第二負延時單元，所述第二負延時單元的輸出端和第二移相器之間設置有第二雙轉單模塊；

所述第一負延時單元包括并聯的第一MOS管、第二MOS管和均由電阻、電感、電容串聯組成的第一支路、第二支路；第一MOS管、第二MOS管各自柵極分別連接到第一單轉雙模塊的2個輸出端，第一支路、第二支路各自的靠電阻側的一端作為第一負延時單元的輸出端，第一支路、第二支路另一端接地；

所述第二負延時單元包括并聯的第三MOS管、第四MOS管和均由電阻、電感、電容串聯組成的第三支路、第四支路；第三MOS管、第四MOS管各自柵極分別連接到第二單轉雙模塊的2個輸出端，第三支路、第四支路各自的靠電阻側的一端作為第二負延時單元的輸出端，第三支路、第四支路另一端接地。

上述技術方案中進一步的改進技術方案如下：

上述方案中，所述第一負延時單元中第一MOS管、第二MOS管各自的源極均接地，所述第二負延時單元中第三MOS管、第四MOS管各自的源極均接地。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：