[发明专利]具有可调谐匹配网络的极化发射器

说明书

一种极化发射器(100)包括：幅度路径，包括幅度信号(106)，所述幅度信号(106)对应于同相输入信号(I，102)和正交输入信号(Q，104)的矢量和的幅度；相位路径，包括用于对相位信号(108)进行相位调制的相位调制器(107)，所述相位信号(108)对应于所述同相输入信号(I，102)和所述正交输入信号(Q，104)的所述矢量和的相位；数字功率放大器(digital power amplifier，DPA)(109)，用于基于所述幅度信号(106)放大所述相位调制(phase‑modulated，PM)输入信号(112)；可调谐匹配网络(111)，耦合到所述DPA(109)的输出并且用于调整所述DPA(109)的负载阻抗；以及控制器(103)，用于基于参照从所述PM(112)和幅度(106)信号获得的幅度和频率信息检索查找表，调整所述匹配网络(111)，其中所述查找表指示幅度和频率信息的特定组合下所述匹配网络(111)的多个最优操作模式。

背景技术

宽带功率放大器(power amplifier，PA)是宽带发射器(transmitter，TX)中的关键部件。当前，许多宽带PA设计方案均被投入使用，例如分布式放大器、平衡放大器、高阶输出匹配放大器以及可调谐放大器。用于具有低品质因数的级间/输出级匹配和可调谐匹配网络的多个电感器均以牺牲这些PA的功率效率为代价。

即使使用诸如双模匹配网络或甚至使用多模匹配网络之类的输出匹配网络，可用PA设计的回退效率也很差。因而需要为具有高回退效率的宽带功率放大器或TX提供一种设计概念。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于宽带功率放大器或TX的方法，所述宽带功率放大器或TX具有改进的饱和及回退功率效率并且尺寸紧凑，可以在多个通信标准中应用。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。更多实施形式从附属权利要求、具体描述和附图中显而易见。

本发明中描述的基本概念涉及具有多模动态匹配(dynamic-matching，DM)网络的数字极化TX的新型前馈架构，用于增强宽带的饱和及回退效率。对操作模式进行训练以在各种幅度控制字(amplitude control word，ACW)和RF频率下获取优化的匹配模式。与具有固定匹配网络的TX相比，具有DM网络的TX的带宽相较于不具有DM网络的TX得以扩展，并且饱和及回退功率水平下的功率效率也得以提高。

为了详细描述本发明，将使用以下术语、缩略语和符号：

PA： 功率放大器

DPA： 数字功率放大器

RF： 射频

TX： 发射器

DM： 动态匹配

A： 幅度

ACW： 幅度控制字

LO： 本地振荡器

IF： 中频

DCO： 数控振荡器

PM： 相位调制

RF信号是极化发射器中相位调制器输出的射频(radio frequency，RF)，其与传统模拟发射器中中频(intermediate frequency，IF)信号或基带信号上变频之后的射频相同。I和Q是同相和正交相位信号。

LO频率是RF信号的中心频率。信道频率由通信标准中的子载波(子信道的中心频率)确定。例如，在IEEE 802.11g中，有52个子信道。LO跟踪信道频率。