[發(fā)明專利]一種提升射頻功率放大器DPD性能的方法及裝置

在審

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• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN105790719A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 張華;萬騰;王小平;郭耀斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發(fā)明涉及射頻功率放大器的偏置電路領域，特別涉及一種改善射頻功率放 大器數(shù)字預失真(DPD：DigitalPre-Distortion)性能的漏極偏置電路的濾波方法 及裝置。

背景技術

隨著通訊設備的不斷發(fā)展，以及無線通訊用戶量的增加，對于信號的寬帶覆 蓋需求也隨之提高，移動通信系統(tǒng)對射頻發(fā)射機提出了更高的要求，而射頻功率 放大器是發(fā)射機中重要組成部分，其輸入輸出之間存在的非線性特性會使信號出 現(xiàn)失真，降低通信質(zhì)量。

影響功率放大器非線性的因素除了輸入信號和帶寬之外，非恒定的信號包絡 也是一個不可忽視的方面，特別是在高效數(shù)字調(diào)制方案中，功率放大器的線性度 對信號包絡頻率變化非常敏感，不僅會引起輸出信號非連續(xù)的幅度和相位失真， 還會引起輸出頻譜中互調(diào)失真產(chǎn)物上下邊帶的不對稱性。電學中的記憶效應定義 為由于信號包絡頻率引起的失真產(chǎn)物幅度和相位的變化。平滑的記憶效應對功率 放大器本身沒有損害，然而，當使用DPD來抵消互調(diào)失真產(chǎn)物時，互調(diào)邊帶隨 著包絡頻率的變化而不斷改變，而預失真信號通常都是相位恒定的，因此記憶效 應嚴重地限制了抵消技術可達到的最大效果。

JoelH.K.Vuolevi等人提出了通過優(yōu)化源阻抗來減弱記憶效應，增加功放的 線性度。后來JoelH.K.Vuolevi等人又提出了電路實現(xiàn)很簡單的一種方法，即包 絡注入技術，原理是將一個低頻包絡信號注入到功放的輸入端，以抵消功放的失 真產(chǎn)物，實驗證明也達到了較好的效率，以上兩種方法是針對電記憶效應提出的 優(yōu)化方法。SlimBoumaiza等人針對熱記憶效應產(chǎn)生機理提出了功放的熱記憶效 應模型，并給出了針對預失真線性化電路的溫度補償電路。

理論和實驗都證明，功率放大器中存在的記憶效應惡化了功放的線性度，使 目前廣泛采用的線性化技術DPD性能顯著降低。同時，受限于現(xiàn)有半導體器件 的本身特性，以及電路架構(gòu)的帶寬響應，提高DPD性能的空間變得十分有限， 因此對于偏置電路的濾波處理，作用就顯得尤為重要，但是，濾波實現(xiàn)的作用紛 繁復雜，對于提升DPD性能的設計更是少之又少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種提升射頻功率放大器DPD性能的方法及裝置， 能夠解決射頻功率放大器中的記憶效應導致線性化技術DPD性能顯著降低的問 題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種提升射頻功率放大器DPD性能的方法， 包括：

接收來自射頻信號源的經(jīng)過匹配放大處理的射頻信號；

利用設置在射頻功率放大器偏置電路中的射頻旁路電容器，濾除高頻射頻信 號，并利用設置在射頻功率放大器偏置電路中的視頻旁路電容器，濾除低頻調(diào)制 包絡信號，以及利用設置在射頻功率放大器偏置電路中的濾波網(wǎng)絡，降低并平滑 射頻功率放大器的低頻阻抗，以提升射頻功率放大器DPD性能。

優(yōu)選地，所述濾波網(wǎng)絡是與視頻電容器并聯(lián)的RC濾波電路。

優(yōu)選地，所述的利用設置在射頻功率放大器偏置電路中的濾波網(wǎng)絡，降低并 平滑射頻功率放大器的低頻阻抗的步驟是指，利用所述濾波網(wǎng)絡，減少所述射頻 功率放大器的低頻阻抗的變化率，以降低射頻功率放大器的記憶效應。

優(yōu)選地，所述的利用所述濾波網(wǎng)絡，減少所述射頻功率放大器的低頻阻抗的 變化率，以降低射頻功率放大器的記憶效應的步驟包括：

對低頻調(diào)制包絡信號進行濾波后，得到的低頻調(diào)制包絡信號頻率響應的幅值 變化量和相位變化量減少；

根據(jù)減少的幅值變化量和相位變化量確定低頻阻抗的變化率減少，從而確定 射頻功率放大器的記憶效應降低。

優(yōu)選地，所述的利用所述濾波網(wǎng)絡，減少所述射頻功率放大器的低頻阻抗的 變化率，以降低射頻功率放大器的記憶效應的步驟包括：

當功率放大器的記憶效應較強，視頻帶寬(VBW：VideoBandWidth)小于 2倍的信號帶寬時，利用所述濾波網(wǎng)絡對射頻信號進行低頻濾波，減少所述射頻 功率放大器的低頻阻抗的變化率，以降低射頻功率放大器的記憶效應。

優(yōu)選地，所述的利用所述濾波網(wǎng)絡，減少所述射頻功率放大器的低頻阻抗的 變化率，以降低射頻功率放大器的記憶效應的步驟包括：