[实用新型]前馈功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器，尤其涉及一种前馈功率放大器。

背景技术

随着移动通信事业的迅猛发展，通信频带变得越来越拥挤。为了满足信道容量和频谱效率（频带利用率）的要求，一方面，信号的传送方式从传统的单信道单载波变成了多信道多载波，另一方面，信号的调制方式也变得更加复杂，人们纷纷采用QAM（正交幅度调制）、QPSK（正交相移键控）等线性调制技术来提高频谱利用率。所有的这些措施都对射频功率放大器提出了更高的要求。在现在通信系统中，射频功率放大器不仅要有高的线性度，还要尽可能的提高电源利用效率。所以高效线性功率放大器的设计就成了通信系统中的关键。

现有前馈功率放大器由两个环路构成，第一个环路用于载波信号的抵消，交调信号的提取，因而称为载波抵消环，第二环路用于交调信号的的抵消，称为交调抵消环。在这两个环路中分别有延时线τ1和τ2，延时线的目的是让需抵消的两路增益相等，相位相反，在得到最大程度的抵消的同时，也获得非常好的线性度。但是现有使用同轴电缆或微带线作延时线（延时线τ2的延时大约在6nS左右），存在一定的功率损耗（大约在-1dB左右），从而降低了整个前馈功率放大器的效率，而延时线的存在也增大了前馈功率放大器的面积。

发明内容

本实用新型提供一种前馈功率放大器，此前馈功率放大器降低了整个前馈功率放大器损耗，从而大大提高了工作效率，也缩短或者消除延时时间且省略了延时线，进一步缩小了前馈功率放大器的面积。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种前馈功率放大器，包括：第一耦合器、第一射频放大器、第一负延时单元、第二耦合器、第三耦合器、第二负延时单元、第二射频放大器、第四耦合器，所述第一耦合器的输入端接收来自载波源的载波信号，第一耦合器的直通端连接到第三耦合器的输入端，第一耦合器的耦合端连接到第一射频放大器的输入端，第一射频放大器的输出端连接到第二耦合器的输入端，第二耦合器的耦合端与第三耦合器的耦合端连接，第二耦合器的直通端连接到第四耦合器的输入端，第三耦合器的直通端连接到第二射频放大器的输入端，第二射频放大器的输出端和第二耦合器的直通端分别连接到所述第四耦合器的耦合端和输入端，所述第四耦合器的直通端用于连接天线；

所述第一耦合器的耦合端和第一射频放大器之间设置有串联的第一移相器、第一放大器；所述第三耦合器的直通端和第二射频放大器之间设置有串联的第二移相器、第二放大器；

所述第一耦合器的耦合端和第一移相器之间依次设置有第一单转双模块、第一负延时单元，所述第一负延时单元的输出端和第一移相器之间设置有第一双转单模块；所述第三耦合器的直通端和第二移相器之间依次设置有第二单转双模块、第二负延时单元，所述第二负延时单元的输出端和第二移相器之间设置有第二双转单模块；

所述第一负延时单元包括并联的第一MOS管、第二MOS管和均由电阻、电感、电容串联组成的第一支路、第二支路；第一MOS管、第二MOS管各自栅极分别连接到第一单转双模块的2个输出端，第一支路、第二支路各自的靠电阻侧的一端作为第一负延时单元的输出端，第一支路、第二支路另一端接地；

所述第二负延时单元包括并联的第三MOS管、第四MOS管和均由电阻、电感、电容串联组成的第三支路、第四支路；第三MOS管、第四MOS管各自栅极分别连接到第二单转双模块的2个输出端，第三支路、第四支路各自的靠电阻侧的一端作为第二负延时单元的输出端，第三支路、第四支路另一端接地。

上述技术方案中进一步的改进技术方案如下：

上述方案中，所述第一负延时单元中第一MOS管、第二MOS管各自的源极均接地，所述第二负延时单元中第三MOS管、第四MOS管各自的源极均接地。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：