一種前饋功率放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，具體涉及一種前饋功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)功率放大器的線性度要求急劇提高，功率 放大器的線性化技術(shù)已成為當(dāng)今通訊領(lǐng)域的一個(gè)熱門話題。利用功率回退換取線性度的方 法會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、效率低下以及無(wú)法獲得更高的線性度。當(dāng)今常用的線性化技術(shù) 包括模擬預(yù)失真、數(shù)字預(yù)失真、負(fù)反饋技術(shù)及前饋線性化技術(shù)。模擬預(yù)失真電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 實(shí)現(xiàn)成本低，但只能獲得較低的線性度；數(shù)字預(yù)失真技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法復(fù)雜，但可以獲得較高的 線性度，同時(shí)數(shù)字處理板會(huì)消耗一定的功率；負(fù)反饋技術(shù)由于結(jié)構(gòu)上的缺陷會(huì)導(dǎo)致帶寬窄、 效率低下。現(xiàn)有技術(shù)中的前饋技術(shù)可以使功率放大器獲得最高的線性度，但是還是存在 一定的效率損耗，其前饋功率放大器效率通常低于數(shù)字預(yù)失真技術(shù)處理的功率放大器，為 10%左右。現(xiàn)有技術(shù)中，采用前饋技術(shù)和Doherty放大器的結(jié)合來(lái)解決前饋功率放大器的 線性度和效率的問(wèn)題，但是實(shí)現(xiàn)的效率較低。
[0003] 因此，希望可以提出一種最優(yōu)化效率的前饋功率放大器，其前饋功率放大器效率 遠(yuǎn)高于普通前饋功率放大器，并能很好地解決前饋功率放大器的線性度和效率之間的矛 盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種前饋功率放大器，可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)提高前饋功率放 大器的前饋功率放大器效率，由主放大器和誤差放大器、耦合器、延遲線和環(huán)路構(gòu)成；主放 大器為帶有預(yù)失真型的功放前饋功率放大器，包括模擬預(yù)失真或數(shù)字預(yù)失真方式；耦合器 用于功率的分配與合成，延遲線保證前饋放大器可以在較寬的頻道內(nèi)穩(wěn)定工作，環(huán)路用于 保證信號(hào)與失真的正確抵消。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0006] -種前饋功率放大器，其特征在于，包括
[0007] 功分器，用于將射頻輸入信號(hào)分成兩路輸出相等或不相等能量的第一路信號(hào)和第 二路ig號(hào)；
[0008] 第一矢量調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整第一路信號(hào)的幅度和相位；
[0009] 主放大器，為帶有預(yù)失真型的功放前饋功率放大器，用于接收和放大射頻經(jīng)過(guò)第 一矢量調(diào)節(jié)器調(diào)整過(guò)的第一路信號(hào)；
[0010] 第一親合器，用于親合經(jīng)過(guò)主放大器的第一路信號(hào)；
[0011] 第一延遲線，用來(lái)平衡功分器的第二路信號(hào)和第一耦合器耦合過(guò)的第一路信號(hào)的 群延時(shí)；
[0012] 功率合成器，用于合成第一耦合器耦合過(guò)的第一路信號(hào)和經(jīng)過(guò)第一延遲線的延遲 信號(hào)，并對(duì)消載波信號(hào)，留下誤差信號(hào)；其中，載波信號(hào)為信號(hào)頻譜的原始成分，信號(hào)經(jīng)放大 后除原始頻譜外，還會(huì)產(chǎn)生誤差頻譜分量，即后述誤差信號(hào)。
[0013] 第二矢量調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整誤差信號(hào)的幅度、相位；
[0014] 誤差放大器，采用AB類功率放大器，用于對(duì)誤差信號(hào)的線性放大；
[0015] 第二延遲線，用于平衡主放大器的第一路信號(hào)與誤差放大器處理過(guò)的信號(hào)的群延 時(shí)；
[0016] 第二耦合器，用于將調(diào)整、放大過(guò)的誤差信號(hào)注入到主放大器的輸出信號(hào)中，對(duì)消 主信號(hào)中的失真；
[0017] 其中，所述誤差放大器根據(jù)IdB壓縮點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，第二耦合器的最佳耦合量根據(jù) 前饋功率放大器的效率所確定。
[0018] 所述的誤差放大器的類型包括LDMOS管、GaN管。
[0019] 所述主放大器采用Doherty放大器。
[0020] 所述的第二矢量調(diào)節(jié)器調(diào)整誤差信號(hào)的幅度和相位，使最終注入主信號(hào)中的誤差 信號(hào)與主信號(hào)中的失真分量在幅度上相等，相位上相反。
[0021] 所述的功分器、第一矢量調(diào)節(jié)器、主放大器、第一耦合器、功率合成器、第一延遲線 組成誤差提取環(huán)路，用于對(duì)消主放大器輸出信號(hào)中的載頻成分，獲取只包含主放大器非線 性失真的誤差ig號(hào)；
[0022] 所述的第一耦合器、第二延遲線、第二耦合器、誤差放大器、第二矢量調(diào)節(jié)器和功 率合成器組成誤差對(duì)消環(huán)路，用于抵消主放大器引入的失真。
[0023] 在所述誤差提取環(huán)路和誤差對(duì)消環(huán)路均引入溫補(bǔ)衰減器。
[0024] 所述的溫度補(bǔ)償衰減器為基于熱敏電阻的π型衰減器。
[0025] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0026] 利用前饋技術(shù)提高了功放的線性度，利用Doherty技術(shù)大大提高功放的效率，而 其效率的增加并不影響前饋功率放大器線性度的改善；前饋功率放大器效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通 前饋功率放大器。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種采用前饋和Doherty主功率放大器相結(jié)合的前饋功率 放大器的結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的特定條件下第二耦合器的耦合量與前饋功率放大器效率 之間的關(guān)系曲線圖；
[0029] 圖3本發(fā)明實(shí)施例的前饋功率放大器中所用到的溫度補(bǔ)償衰減器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0031 ] 如圖1所示，本前饋功率放大器包括：
[0032] 功分器101，全稱功率分配器，是一種將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路輸出相 等或不相等能量的器件。用于接收射頻輸入信號(hào)，并將射頻輸入信號(hào)分成兩路或多路輸出 相等或不相等能量的器件。。
[0033] 從信號(hào)的輸入輸出過(guò)程看，外部的射頻輸入信號(hào)（RFin)經(jīng)過(guò)功分器后，信號(hào)分為 兩路能量相等或不相等的輸出信號(hào)。其中，射頻輸入信號(hào)具有平均工作振幅范圍和在超過(guò) 平均工作范圍的峰值范圍內(nèi)的間歇信號(hào)峰值。射頻輸入信號(hào)包括諸如CDM信號(hào)或WCDM 信號(hào)等擴(kuò)頻信號(hào)，具有隨機(jī)出現(xiàn)的包括峰值范圍的信號(hào)峰值。為簡(jiǎn)明起見，將其中的一路輸 出信號(hào)稱為第一路信號(hào)，將另一路輸出信號(hào)稱為第二路信號(hào)。
[0034] 矢量調(diào)節(jié)器，包括第一矢量調(diào)節(jié)器102和第二矢量調(diào)節(jié)器103。
[0035] 具體地，經(jīng)過(guò)第一矢量調(diào)節(jié)器后，功分器輸出的第一路信號(hào)得到幅度、相位的調(diào) 整。同樣地，第二矢量調(diào)節(jié)器也是用于調(diào)整信號(hào)的幅度和相位。
[0036] 主放大器104,采用Doherty放大器，用于接收和放大射頻輸入信號(hào)，主放大器在 其整個(gè)工作范圍內(nèi)具有對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的平均工作振幅范圍的基本上線性的部分和對(duì)應(yīng) 于輸入信號(hào)峰值范圍的非線性部分。主放大器104采用的是現(xiàn)有技術(shù)中的Doherty功率放 大器，其可以包括：至少一個(gè)載波放大器；至少一個(gè)峰值放大器；數(shù)個(gè)輸入匹配電路，其中 至少一電路分別連接到該載波放大器及峰值放大器的輸入端；至少一阻抗控制電路，其每 一電路連接到每個(gè)載波放大器的輸出端，用以控制每個(gè)載波放大器的負(fù)載線阻抗；至少一 輸出匹配電路，其可直接或間接地連接到該阻抗控制電路及峰值放大器的輸出端；及至少 一延遲電路，用以匹配該載波放大器與峰值放大器之間的延遲。
[0037] 從信號(hào)的輸入輸出看，功分器101輸出的第一路信號(hào)經(jīng)過(guò)第一矢量調(diào)節(jié)器進(jìn)行幅 度和相位的調(diào)整后，送入主放大器104,進(jìn)行信號(hào)的放大。
[0038] 耦合器，用于耦合信號(hào)中的一部分能量，其根據(jù)其與前饋功率放大器效率之間的 關(guān)系進(jìn)彳丁設(shè)定。
[0039] 具體地，耦合器包括第一耦合器105和第二耦合器106,用于耦合經(jīng)過(guò)主放大器的 信號(hào)。在前饋功率放大器中，各放大器的效率和延遲線的損耗都是可以確定并測(cè)量的，對(duì)效 率來(lái)說(shuō)，不能直接確定的是耦合器的耦合量，通過(guò)上述計(jì)算耦合量與前饋功率放大器總效 率的關(guān)系式，