[發明專利]非線性補償功率放大電路和極坐標發射機

有效

• 申請號: 201810122195.5
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108449058B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李明原;吳悅
• 申請（專利權）人: 南京中感微電子有限公司
• 主分類號: H03F3/24
• 分類號: H03F3/24;H03G3/30
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本發明實施例提供一種非線性補償功率放大電路和極坐標發射機，該非線性補償功率放大電路包括極坐標信號發生器、第一數模轉換器、第一濾波器、第二數模轉換器、第二濾波器、混頻器、解碼器和至少一個功率放大器；其中，極坐標信號發生器包括增益分配器，該增益分配器根據系統增益需求，給相位和幅度分配對應的增益因子。從而改善了功率放大器的非線性，且解決帶外的頻譜生成和帶內的調制品質下降的問題。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種非線性補償功率放大電路和極坐標發射機。

背景技術

極坐標發射機，是將信號的幅值信號和相位信號分別進行放大后組合，然后將組合后的信號恢復為原先的信號。

現有極坐標發射機中，相位信號的笛卡爾坐標(I and Q)分量通過原先相位信號的正弦余弦變換在基帶產生。在轉換之后，相位信號的帶寬減小。相位信號的I和Q分量作為升頻器的輸入，使升頻器通過相位調制輸出一個射頻載波。而該射頻載波的幅度調制是通過功率放大器來實現，功率放大器的開啟是由變化的幅度的包絡來控制。

但是，在功率放大器的輸入和輸出端存在，因電容的變化而造成的相位偏移。那么該極坐標發射機不能原先輸入的信號恢復。

發明內容

本發明實施例提供了一種非線性補償功率放大電路和極坐標發射機，目的是使得放大后組合后的信號能恢復為原先的信號，且解決帶外的頻譜生成和帶內的調制品質下降的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種非線性補償功率放大電路，該非線性補償功率放大電路可包括：極坐標信號發生器、第一數模轉換器、第一濾波器、第二數模轉換器、第二濾波器、混頻器和至少一個功率放大器；其中，極坐標信號發生器包括：信號轉換單元、增益分配器和增益運算單元；其中，信號轉換單元，用于將非線性補償功率放大電路的輸入信號轉換為相位信號和幅度信號，及將相位信號進行正弦余弦變換，生成第一相位信號和第二相位信號；增益分配器，用于根據系統增益需求，分配第一增益因子k1和第二增益因子k2；增益運算單元，用于將幅度信號與第一增益因子k1相乘，輸出為第一幅度信號；第一數模轉換器，用于將第一相位信號和第二增益因子k2進行轉換輸出至第一濾波器；第二數模轉換器，用于將第二相位信號和第二增益因子k2進行轉換并分別輸出至第二濾波器；第一濾波器和第二濾波器，分別用于將第一數模轉換器的輸出和第二數模轉換器的輸出進行濾波并輸出至混頻器；混頻器，用于將第一濾波器的輸出和第二濾波器的輸出進行混頻并輸出至至少一個功率放大器；解碼器，用于將第一幅度信號進行解碼，當解碼后的第一幅度值大于預設閾值時，使能至少一個功率放大器中的部分或全部放大器；使能至少一個功率放大器中的部分或全部功率放大器，用于將混頻器的輸出進行放大輸出；系統增益要求為使能至少一個功率放大器中的部分或全部功率放大器的平均輸出與非線性補償功率放大電路的平均輸入之比。

優選的，增益運算單元，還用于：將第一相位信號和第二相位信號分別與第二增益因子k2相乘，輸出為第三相位信號和第四相位信號。

優選的，第一數模轉換器和第二數模轉換器，還用于分別：將第三相位信號和第四相位信號進行轉換輸出至第一濾波器和第二濾波器。

優選的，第一數模轉換器和第二數模轉換器，還用于分別：將第一相位信號和第二相位信號分別與第二增益因子k2相乘，輸出為第三相位信號和第四相位信號；將第三相位信號和第四相位信號進行轉換輸出至第一濾波器和第二濾波器。

優選的，第一濾波器和第二濾波器，還用于分別：將第一相位信號和第二相位信號分別與第二增益因子k2相乘，輸出為第四相位信號和第五相位信號；將第四相位信號和第五相位信號進行濾波輸出至混頻器。

優選的，非線性補償功率放大電路還包括：M組功率放大器；M組功率放大器中的每一組功率放大器的單位增益不同，M組功率放大器中的每一組功率放大器包括至少一個功率放大器，每一組功率放大器的增益能夠以對應的單位增益為步長被逐步調整，M為正整數。