[发明专利]基于极化调制的功率放大装置及方法

说明书

本发明提供一种基于极化调制的功率放大装置及方法，该装置包括：坐标转换模块，将正交表示的输入信号转换为极坐标表示的幅度、相位信号；相位调制模块，周期性的交替输出第一相位调制信号和第二相位调制信号，输出幅度补偿因子；幅度调制模块，获得幅度调制信号；解码模块，获得幅度解码值；功放模块，确定对第一相位调制信号或第二相位调制信号放大的倍数，获得功率放大信号。本发明通过周期性的交替输出第一相位调制信号和第二相位调制信号，控制交替周期以及在一个交替输出的交替周期内输出第一相位调制信号和第二相位调制信号的占比，使得该功率放大装置的相位输出精度更加接近实际基带信号的相位，提高了该功率放大装置的相位精度。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种基于极化调制的功率放大装置及方法。

背景技术

近年来，人们对通信速率需求的不断提高，而无线通信系统的带宽是有限的，为了在有限的带宽下提高通信速率，无线通信系统采用的调制方式越来越复杂，同时调制信号的相位精度越来越低，峰均比也越来越高。

现有的线性功率放大装置放大高相位分辨率和高峰均比的调制信号时，只能通过功率回退的方式来实现调制信号幅度较大的变换。但是功率回退会导致功率放大装置的效率急剧降低。对此，人们提出利用开关型非线性功率放大装置来实现调制信号的放大。

非线性功率放大装置工作在开和关两个状态，具有很高的效率。现有技术中非线性功率放大装置通常使用极化调制方式，一种典型的应用极化调制方式的非线性功率放大装置的方案中，基带信号经过极化调制转化为幅度信号和相位信号。相位信号用来控制开关型非线性功率放大器的开和关；幅度信号则通过解码器解码后得到编码值；非线性功率放大装置由多个并联的功放子单元构成，功放子单元根据温度计编码确定工作的功放子单元个数，工作的功放子单元的个数不同，使得输出驱动电流大小变化，也就产生了不同幅度的信号。

现有的功率放大装置中，功率放大装置输出的相位精度取决于功率放大装置中相位调制模块的相位精度，对相位精度要求越高的功率放大装置，相位调制模块的相位精度就要越高，相位调制模块就越复杂，从而功率放大装置的结构就越复杂，功耗也越大。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于极化调制的功率放大装置及方法。

根据本发明的一个方面，提供一种基于极化调制的功率放大装置，包括：坐标转换模块，用于对笛卡尔坐标系下的原始基带信号进行坐标转换，获得所述原始基带信号在极坐标系下的相位信号和幅度信号；相位调制模块，用于对所述相位信号进行调制，在调制过程中，根据所述相位信号，周期性的交替输出第一相位调制信号和第二相位调制信号，并控制所述第一相位调制信号和所述第二相位调制信号在一个周期内输出时间的占比，并输出幅度补偿因子，所述第一相位调制信号和所述第二相位调制信号的相位相邻，所述第一相位调制信号和所述第二相位调制信号之间的相位差为所述相位调制模块的相位分辨率；幅度调制模块，用于根据所述幅度补偿因子和所述幅度信号获得幅度调制信号；解码模块，用于根据所述幅度调制信号，获得幅度解码值；功放模块，用于根据所述幅度解码值，确定对所述第一相位调制信号或所述第二相位调制信号放大的倍数，获得功率放大信号。

优选地，所述装置还包括：信号输入模块，用于输入所述原始基带信号。

优选地，所述装置还包括：驱动模块，用于对所述第一相位调制信号或所述第二相位调制信号预放大，并驱动所述功放模块，以使得所述功放模块根据所述幅度解码值，确定对所述第一相位调制信号或第二相位调制信号放大的倍数。

优选地，所述装置还包括：滤波模块，用于对所述功率放大信号进行滤波。