[实用新型]增强型模拟预失真线性化功率放大器

说明书

【技术领域】

本实用新型是关于一种线性化功率放大器，特别是指一种在WCDMA移动通信基站及直放站系统中的线性化功率放大器。

【背景技术】

现代无线通信系统为实现更高的数据传输速率和频谱效率，广泛地采用了线性调制技术，提高了射频功率放大器的性能要求。功率放大器需在宽频带内，具有高输出功率、效率和线性度。应用在WCDMA移动通信基站及直放站系统中的功率放大器，应具有很高的线性度，才能够最小化对相邻信道的干扰。实现高线性度功率放大器的方法很多，主要有功率回退法、反馈法、前馈法、和预失真法等。功率回退法是一种最简单、最可靠的线性化措施，但存在功率利用率低、效率低等缺点且线性度改善有限，在高线性度要求的应用领域，其常与其他线性化技术组合使用。反馈法带宽有限，稳定性差。前馈法具有线性度改善显著和宽带等优点，但由于要求额外的误差放大器和复杂的控制电路，导致成本较高且功放效率较低。预失真法包括射频预失真和数字基带预失真等各种技术类型。数字基带预失真法改善功放线性度效果显著，但不易应用于功放输入输出信号均为射频信号的直放站系统中。射频预失真法具有电路简单、成本低、效率高、宽带等优点，在当代无线移动通信基站和直放站系统中得到了广泛应用。

射频预失真线性化功率放大器的设计目标是使射频预失真信号发生器输出的三阶交调信号，经功率放大器放大后，其幅度与功率放大器自身的三阶交调分量相等，而两者的相位彼此相反，完全抵消掉功率放大器自身的三阶交调分量。功率放大器的特性常受到环境温度的变化、供给电压的波动、信道的切换、器件的老化等一系列因素的影响，致使功率放大器自身产生的三阶交调分量的幅度和相位会随之变化。为了保证在各种工作条件下均能够获得最佳的线性化效果，实用的功率放大器应采用自适应策略跟踪上述因素所引起的功放非线性特性变化，实时优化射频预失真信号发生器输出的三阶交调信号的幅度和相位，使其能最大化对消掉功放自身的三阶交调分量，维持功放输出高线性度。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可以很好的改善ACPR(邻信道功率比)，并具有自适应功能、同时还能够提高功放的整体效率的增强型模拟预失真线性化功率放大器。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种增强型模拟预失真线性化功率放大器，包括信号分路单元、第一主功放、预失真产生单元、延时滤波器、误差功放、控制单元，以及接收机，其中信号分路单元的输入端作为射频输入的端口，第一主功放的输入端以及预失真产生单元的第一输入端分别连接到信号分路单元的输出端，第一主功放的第一输出端连接到延时滤波器的输入端，第一主功放的第二输出端连接到预失真产生单元的第二输入端，预失真产生单元的输出端连接到误差功放的输入端，接收机连接到射频输出的端口，控制单元实现对信号分路单元、第一主功放、预失真产生单元、误差功放、以及接收机的控制，该增强型模拟预失真线性化功率放大器还包括3dB电桥，延时滤波器的输出端与误差功放的输出端同时连接到3dB电桥的输入端，3dB电桥的输出端作为射频输出的端口，控制单元同时控制3dB电桥；

所述增强型模拟预失真线性化功率放大器包括三个环路，第一个环路为载波对消环，包括信号分路单元、第一主功放，以及预失真产生单元，在该环路里，将交调失真信号提取出来；第二个环路为功率合成环，包括第一主功放、延时滤波器、误差功放，以及3dB电桥，在该环路里，第一主功放与误差功放的失真信号抵消，载波信号合成；第三个环路为交调对消环，包括预失真产生单元以及误差功放，在该环路里，第一主功放的交调信号与误差功放交调对消。

该实用新型进一步具体为：

所述信号分路单元与所述第一主功放之间还包括依次串联的一第一电调衰减器以及一第一移相器，所述第一主功放与所述预失真产生单元之间还包括一耦合器。

该控制单元包括一第二耦合器以及一功率检测器，该第二耦合器的一端接到预失真产生单元的输出端，另一端接到所述功率检测器，所述第二耦合器耦合一部分信号，然后进入功率检测器把功率变化转化为电压变化，控制单元通过采集电压值的变化知道功率的变化情况，再通过最小功率算法去调整所述第一电调衰减器以及所述第一移相器。

所述预失真产生单元以及所述误差功放之间还包括依次串联的一第二电调衰减器以及一第二移相器。