專利名稱：基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及功率放大器技術領域，特別涉及一種基于模擬預失真技術和 Doherty技術的功率放大器。
背景技術：
近年來，無線移動通信網(wǎng)絡的規(guī)模越來越大，對直放站和基站的功率放大器 (PA, Power Amplifier)提出了 “多載波、高線性、高效率、低成本、小型化”的要求。目前，在功放的各種線性化技術中，最主要的線性化技術是輸出功率回退法 (Output Power Back Off)、前饋法(Feed Forward)和預失真法(Pre-distortion)，如圖 1 所
示，預失真法又分數(shù)字預失真和模擬預失真，各線性化技術的缺點見下述功率回退使功率放大器工作在線性區(qū)，這種方法大大降低了功率放大器的效 率，不能滿足多載波的要求，并增加了成本；前饋技術FF (Feed Forward)前饋功放的抵消要求是很高的，需獲得幅度、相 位和時延的匹配，如果出現(xiàn)功率變化、溫度變化及器件老化等均會造成抵消失靈，生產(chǎn) 工藝較為復雜；數(shù)字預失真DPD (Digital Pre-Distortion)要求了解PA失真特性，而該特性的變
化方式非常復雜，技術難度決定著可生產(chǎn)性差；模擬預失真(Pre-distortion)缺點在于頻譜分量改善較少，高階頻譜分量抵消 困難，生產(chǎn)工藝相對復雜。效率增強技術即基于提高線性功放效率的技術主要有Doherty(發(fā)明者 W.H.Doherty)技術、包絡跟蹤技術、包絡消除再生技術和自適應偏置技術等，目前已經(jīng) 可以實用的是Doherty技術，使用Doherty技術可以顯著改善功放的效率，其將輸入信號 的平均功率和峰值功率分開放大，然后合成，從而獲得高效率，但其線性度變差，因此 Doherty技術需要與線性化技術配合使用。目前，與Doherty技術結合的線性化技術有數(shù) 字預失真技術，其優(yōu)缺點見下表。近兩年，前饋、模擬預失真和數(shù)字預失真等線性化技術有所發(fā)展和應用，凸顯 了高線性或高效率的優(yōu)勢，但這些技術的復雜性和高成本等缺陷阻礙著它們的推廣和應 用，各技術的優(yōu)缺點見下表。
權利要求1.一種基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，其特征在于，包括第一耦 合器、模擬預失真IC芯片、延時線、第二耦合器、Doherty放大器和第三耦合器，所述 第一耦合器與所述模擬預失真IC芯片和延時線相連，所述第二耦合器分別與所述模擬預 失真IC芯片、延時線和Doherty放大器相連，所述第三耦合器與所述Doherty放大器和所 述模擬預失真IC芯片相連，輸入信號依次經(jīng)過所述第一耦合器、延時線、第二耦合器、 Doherty放大器和第三耦合器輸出本功率放大器，部分輸入信號從所述第一耦合器輸出后 經(jīng)過所述模擬預失真IC芯片到達所述第二耦合器，部分輸出信號從所述第三耦合器輸出 后反饋給所述模擬預失真IC芯片。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，其特征 在于，所述延時線延長的時間與所述模擬預失真IC芯片延遲的時間相一致。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，其 特征在于，在所述第一耦合器之前還包括第四耦合器、ALC和MCU，所述第四耦合器與 所述ALC和MCU相連，所述ALC與所述MCU和第一耦合器相連，所述第四耦合器用 于將輸入信號傳輸給所述ALC并將部分輸入信號的功率傳輸給所述MCU，所述MCU用 于根據(jù)輸入信號功率輸出相應的控制命令，所述ALC用于根據(jù)所述控制命令調(diào)整信號并 將調(diào)整后的信號輸出給所述第一耦合器。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，其特征 在于，還包括AGC，所述AGC串聯(lián)于所述第二耦合器和所述Doherty放大器之間，所述 第三耦合器用于將輸出信號的功率傳送給所述MCU，所述MCU用于根據(jù)輸入信號的功 率和輸出信號的功率發(fā)出控制命令，所述AGC用于根據(jù)控制命令調(diào)節(jié)增益對所述第二耦 合器發(fā)出的信號進行放大并將放大后的信號輸出給所述Doherty放大器。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，其特征 在于，所述MCU與所述模擬預失真IC芯片相連，用于根據(jù)輸入信號功率的大小控制所 述模擬預失真IC芯片的通斷。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，其特征 在于，所述MCU還用于更新所述模擬預失真IC芯片內(nèi)的軟件。
7.根據(jù)權利要求4或5或6所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大 器，其特征在于，所述MCU與所述Doherty放大器相連，用于控制所述Doherty放大器 中LDMOS管的柵極電壓。
8.根據(jù)權利要求4或5或6所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器， 其特征在于，在所述ALC和所述第一耦合器之間還包括小微波放大管，所述小微波放大 管用于放大信號且將信號功率放大到所述模擬預失真IC芯片輸入功率的動態(tài)范圍之內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求4或5或6所述的基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器， 其特征在于，在所述AGC和所述Doherty放大器之間還包括小微波放大管。
專利摘要本實用新型公開了一種基于模擬預失真技術和Doherty技術的功率放大器，將模擬預失真技術和Doherty技術有效的結合在一起，得到一種高線性、高效率、低成本的功率放大器，其中模擬預失真技術由外圍電路配合模擬預失真IC芯片來實現(xiàn)，由于模擬預失真IC芯片集成度高價格便宜，使得整個功率放大器成本低、體積小、工藝簡單、可生產(chǎn)性好。
文檔編號H03F3/20GK201797487SQ20102050352
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權日2010年8月23日
發(fā)明者劉江濤, 劉雪峰, 李合理, 謝斌, 龍潤堅 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司