[發明專利]一種射頻預失真線性化電路及射頻功率放大器

在審

• 申請號: 202110854856.5
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113489461A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李鎮兵;李澤華;孫浩洋;文光俊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/19;H03F3/21
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種射頻預失真線性化電路及射頻功率放大器，本發明將射頻功率放大器中的前級放大器設計成輸入信號功率增大時增益擴張、相位超前的射頻預失真電路，以補償后級射頻功率放大器在輸入信號功率增大時增益壓縮和相位滯后的幅度相位失真特性，能夠提高射頻功率放大器的線性度，以及拓展射頻功率放大器的輸出功率動態范圍，達到在射頻段以電路的形式降低非線性幅度失真和相位失真的目的。

技術領域

本發明屬于射頻技術領域，具體涉及射頻功率放大器的射頻預失真線性化電路

背景技術

在功率放大器中，當功率放大器工作在飽和狀態時，其輸出信號與輸入信號相比會產生非線性失真，非線性失真包括非線性幅度失真和非線性相位失真。具體來說，非線性幅度失真會使得放大器輸出頻譜中產生很多額外的頻率成分即頻譜再生。這些額外的頻率成分不但會帶來互調失真，交調失真，雜散和鄰近信道干擾等現象，降低通信系統的整體性能，還會使放大器增益壓縮，進而功率效率也會隨之惡化。而非線性相位失真會給系統帶來相位滯后的影響，使得接收端解碼時誤碼率上升。鑒于上述問題，放大器線性化技術應運而生。

線性化技術是為了在小幅度犧牲其他電路性能參數的條件下抑制頻譜再生現象，進而改善信號的幅度失真和相位失真。預失真技術是功率放大器線性化技術中的一種主要的技術手段，目前功率放大器的預失真技術路線主要有射頻預失真和基帶預失真兩種。傳統的基帶預失真需要在信號和功率放大器之間插入一個數字預失真模塊，該模塊用于補償信號的失真且AM/PM曲線與放大器的相反。在輸入功率的增益壓縮區域中的信號依次通過數字預失真模塊和功率放大器之后，放大器輸出端會得到一個近似線性的信號。

然而數字基帶預失真往往需要構建復雜的系統和算法，成本高、電路復雜且體積往往巨大，還會占用較為龐大的計算資源。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明提出了一種射頻功率放大器的射頻預失真線性化電路。

本發明的具體技術方案為：一種射頻功率放大器的射頻預失真線性化電路，具體包括：第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第一電容、第一電阻、第二電阻、偏置電源和參考電源；其中，第一晶體管的基極與第一電阻的一端相連接，作為所述射頻預失真線性化電路的輸入端，第一電阻的另一端與第二晶體管的發射極相連，第二晶體管的集電極連接到偏置電源；第一電容的一端與第二晶體管的基極、第三晶體管的基極及集電極、第二電阻的一端連接在一起，第二電阻的另一端連接到參考電源；第三晶體管的發射極與第四晶體管的基極和集電極相連，第四晶體管的發射極連接到地；第一晶體管的發射極連接到地，第一晶體管的集電極作為所述射頻預失真線性化電路的輸出端。

進一步的，所述的晶體管具體為異質結雙極型晶體管。

本發明還提出了一種射頻功率放大器，包括上述射頻預失真線性化電路。

本發明的有益效果：本發明將射頻功率放大器中的前級放大器設計成輸入信號功率增大時增益擴張、相位超前的射頻預失真電路，補償后級射頻功率放大器在輸入信號功率增大時增益壓縮和相位滯后的幅度相位失真特性，能夠提高射頻功率放大器的線性度，以及拓展射頻功率放大器的輸出功率動態范圍，達到在射頻段以電路的形式降低非線性幅度失真和相位失真的目的，同時具備結構簡單，低成本，小體積，不占用計算機資源等優點。

附圖說明

圖1為本發明實施例射頻預失真線性化原理示意圖。

圖2為本發明實施例射頻預失真線性化電路的結構示意圖

圖3為本發明實施例所應用的功率放大器芯片示意圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例做進一步的說明。