[發明專利]用于相控陣列放大器線性化的系統和方法

有效

• 申請號: 202111170309.1
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN113904693B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: A·I·卡利爾;P·帕拉特
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體國際無限責任公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H03F3/68;H03F3/24;H03F3/189;H03F1/32
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 周陽君

本公開涉及用于相控陣列放大器線性化的系統和方法。設備和方法為相控陣列提供預失真。來自相控陣列元件的射頻(RF)樣本信號沿返回路徑提供，并由硬件RF組合器組合。調整移相器使得RF樣本信號在組合時是相位對準的。相控陣列的放大器的預失真的自適應調整可以基于從組合的RF樣本信號導出的信號。

本申請是申請日為2018年11月1日、申請號為201811291940.5，發明名稱為“相控陣列放大器線性化”發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請涉及2017年6月1日提交的名稱為“ANTENNA ARRAY CALIBRATION SYSTEMSAND METHODS”、序列號15/611，289的共同未決申請，其公開內容在此通過引用整體并入本文。

本申請還涉及2016年12月8日提交的名稱為“SPATIAL DIGITAL PRE-DISTORTION”的序列號為15/372,723的共同未決申請。

技術領域

本發明的實施例一般涉及天線，尤其涉及與相控陣天線相關的預失真。

背景技術

射頻(RF)功率放大器用于各種應用，例如電信、雷達等。當信號被RF功率放大器放大時，放大的信號可能由于RF功率放大的非線性而變得失真。上變頻過程也可能導致非線性。失真的存在可能導致諸如互調失真，帶外發射和干擾之類的問題。

線性化RF功率放大器的一種技術是預失真。利用預失真，RF功率放大器的輸入信號以與RF功率放大器所增加的失真互補的方式預失真，以減少RF功率放大器的輸出中產生的失真。這些技術也可用于線性化上變頻器和RF功率放大器的組合。

然而，傳統的預失真技術不能與模擬波束形成器一起使用。所需要的是一種將預失真應用于模擬波束形成器的相控陣列放大器的技術。

發明內容

一種實施方案包括一種用于相控陣列的多個放大器的射頻(RF)線性化的設備，其中該設備包括：多個返回路徑，被配置為至少攜帶多個RF功率放大器的RF樣本信號；硬件RF功率組合器，被配置為組合所述RF樣本信號以產生組合信號；多個返回側移相器，被配置為調整所述RF樣本信號的相移，使得所述RF樣本信號在所述硬件RF功率組合器處相位對準；和預失真器，被配置為預失真輸入信號以生成預失真信號，并且被配置為至少部分地基于對來自所述組合信號的信號的觀察來調整預失真系數以用于預失真。

一種實施方案包括一種相控陣列的多個放大器的線性化方法，其中該方法包括：相移多個RF功率放大器的射頻(RF)樣本信號，使得所述RF樣本信號在硬件RF功率組合器處相位對準；組合所述RF樣本信號和所述硬件RF功率組合器以產生組合信號；和使用預失真器預失真輸入信號以產生預失真信號，其中預失真系數至少部分地基于所述輸入信號的部分與從所述組合信號導出的信號的相應部分之間的比較。

一種實施方案包括用于相控陣列的相控陣列元件，其中所述相控陣列元件包括：用于在發送側或接收側之間切換天線元件的開關，用于時分雙工操作；和與發送路徑分開的返回路徑，其中所述返回路徑被配置為提供發送信號的射頻(RF)樣本，其中所述返回路徑還包括移相器，其被配置為調整RF樣本的相位。

附圖說明

提供這些附圖和相關描述是為了說明本發明的特定實施例，而不是限制性的。

圖1A是根據實施例的4乘4天線陣列的對稱路由示意圖的示意性框圖。

圖1B是根據另一實施例的2乘8天線陣列的非對稱路由示意圖的示意框圖。

圖2A是根據實施例的水平波陣面的圖示。

圖2B是根據一個實施例的成角度波陣面的圖示。

圖2C是根據實施例的一系列收發器的示意性框圖。