寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)涉及一種寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，包括主控電路、主放大電路和反饋回路，所述主放大電路包括依次連接的射頻輸入單元、第一定向耦合單元、延時單元、第二定向耦合單元、放大器單元和射頻輸出單元，所述反饋回路包括預(yù)失真模組單元、所述第一定向耦合單元和射頻輸出單元。本實用新型專利技術(shù)通過對射頻信號的采樣和對輸出信號的取樣，再對射頻信號進行預(yù)失真處理，使其能有效提高射頻功率放大器效率，并且能提供預(yù)失真以預(yù)補償射頻功率放大器的增益壓縮和相位擴展，以改善射頻放大器的鄰近信道功率比等線性指標。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及通信系統(tǒng)中WCDMA頻段射頻信號放大技術(shù)，能有效提高射頻功率放大器效率，并且能提供預(yù)失真以預(yù)補償射頻功率放大器的增益壓縮和相位擴展，改善射頻放大器的鄰近信道功率比(ACPR)的線性指標，特別涉及一種寬帶自適應(yīng)射頻功率放大>j-U ρ α裝直。
技術(shù)介紹
隨著無線通信在世界范圍內(nèi)的迅速發(fā)展，無線頻譜資源日益緊張。為了更有效的 利用有限的頻譜資源，許多無線通信系統(tǒng)都采用了頻譜利用率更高的線性調(diào)制方式。由于線性調(diào)制信號的相位與幅度均攜帶有用信息，因此對這種信號的任何非線性放大均會造成誤碼率的增加以及對相鄰無線頻道的干擾。這兩種不良效應(yīng)都是在設(shè)計無線通信系統(tǒng)時應(yīng)極力避免的，所以線性調(diào)制信號一定要求高線性度、高保真度的放大。目前比較成熟的技術(shù)有前饋線性化技術(shù)，負反饋線性化技術(shù)和數(shù)字基帶預(yù)失真線性技術(shù)等。在這些方法中，前饋技術(shù)可達到的指標較好，但其成本相對較高，效率低，系統(tǒng)復(fù)雜，批量生產(chǎn)難度大。數(shù)字基帶預(yù)失真也可達到較好的指標，但其技術(shù)難度大，成本高。因此，急需一種線性化技術(shù)，以進一步提高功率放大時的保真度，簡化電路結(jié)構(gòu)和降低成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的主要目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能有效提高射頻功率放大器效率，并且能提供預(yù)失真以預(yù)補償射頻功率放大器的增益壓縮和相位擴展，以改善射頻放大器的鄰近信道功率比的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置。為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本技術(shù)采用以下技術(shù)方案。本技術(shù)提供一種寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，包括主控電路、主放大電路和反饋回路，所述主放大電路包括依次連接的射頻輸入單元、第一定向耦合單元、延時單元、第二定向耦合單元、放大器單元和射頻輸出單元，所述反饋回路包括預(yù)失真模組單元、所述第一定向耦合單元和射頻輸出單元；所述射頻信號自所述射頻輸入單元輸入后，由所述第一定向耦合單元分成主信號和采樣信號，所述主信號由所述主放大電路放大后，經(jīng)所述射頻輸出單元輸出，所述采樣信號由所述預(yù)失真模組單元處理后，輸出至所述第二定向耦合單元中，與所述主信號疊加耦合；所述射頻輸出單元對所述射頻輸出單元所輸出的射頻信號進行取樣，得到誤差取樣信號，并將所述誤差取樣信號反饋至所述預(yù)失真模組單元。相比于上述現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)具有以下有益效果。本技術(shù)的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，采用主放大電路進行功率放大，反饋回路進行反饋校準的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使射頻信號在被放大前，利用預(yù)失真模組單元對射頻信號進行采樣，并對該采樣信號進行預(yù)失真處理，再將處理后的射頻信號與主信號進行疊加耦合，然后對耦合后的信號進行功率放大。同時，在射頻輸出單元處對射頻信號進行取樣，將得到的誤差取樣信號反饋至預(yù)失真模組單元，預(yù)失真模組單元根據(jù)對誤差取樣信號的分析結(jié)果，對采樣信號預(yù)失真處理時將會實時修正，最終得到所需要的射頻信號輸出。因此，本技術(shù)可有效提高射頻功率放大器的效率，簡化了各電路結(jié)構(gòu)、降低了成本。附圖說明圖I是本技術(shù)實施例中寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置的電路原理示意圖。圖2是本技術(shù)實施例中射頻輸入單元的電路方框圖。圖3是本技術(shù)實施例中預(yù)失真模組單元的電路方框圖。圖4是本技術(shù)實施例中驅(qū)動放大單元的電路方框圖。圖5是本技術(shù)實施例中末級功放單元的電路方框圖。圖6是本技術(shù)實施例中射頻輸出單元的電路方框圖。圖7是本技術(shù)實施例中微控制器的引腳結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本技術(shù)實施例中電源處理單元的引腳結(jié)構(gòu)示意圖。本技術(shù)目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進’ 一步說明。具體實施方式以下將結(jié)合附圖及具體實施例詳細說明本技術(shù)的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本技術(shù)的專利技術(shù)實質(zhì)。圖I是本技術(shù)實施例中寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置的電路原理示意圖。參照圖I所示，本實施例提供一種寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置100，包括主控電路I、主放大電路2和反饋回路3，主放大電路2包括依次連接的射頻輸入單元21、第一定向耦合單元22、延時單元23、第二定向耦合單元24、放大器單元25和射頻輸出單元26，反饋回路3包括預(yù)失真模組單元31、第一定向耦合單元22和射頻輸出單元26 ;射頻信號自射頻輸入單元21輸入后，由第一定向耦合單元22分成主信號和采樣信號，主信號由主放大電路2放大后，經(jīng)射頻輸出單元26輸出，采樣信號由預(yù)失真模組單元31處理后，輸出至第二定向耦合單元24中，與主信號疊加耦合。射頻輸出單元26對其所輸出的射頻信號進行取樣，得到誤差取樣信號，并將誤差取樣信號反饋至預(yù)失真模組單元31。具體地，射頻信號通過射頻輸入單元21輸入本實施例的裝置中；經(jīng)過射頻射頻輸入單元21的初級放大作用，將射頻信號放大后由其內(nèi)部的濾波電路將干擾信號濾除后，再進一步將射頻信號放大到+2dBm +6dBm。經(jīng)過第一定向耦合單元24后，射頻信號分為兩路，其中一路為主信號，另一路為采樣信號。主信號依次經(jīng)過延時單元23、第二定向耦合單元24、放大器單元25和射頻輸出單元輸出26 ;采樣信號作為參考比較和激勵信號，輸入至預(yù)失真模組單元31內(nèi)，對該采樣信號進行處理，然后輸出至第二定向耦合單元24，將預(yù)失真模組單元處理31后的采樣信號疊加耦合到主信號，以改善由放大器單元25放大后所產(chǎn)生的相位和幅度失真。延時單元23是補償反饋回路2和預(yù)失真模組單元31處理信號帶來的延時，使得主信號與預(yù)失真處理后的采樣信號能同步疊加。第二定向耦合單元24主要用于將由預(yù)失真模組單元31處理后的采樣信號和主信號疊加。放大器單元25與第二定向耦合單元24連接，將射頻信號放大到本實施例的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置100所要求的輸出功率。射頻輸出單元26具有信號取樣和輸出信號隔離作用，其中信號取樣是指對射頻輸出單元26所輸出的射頻信號進行取樣，得到誤差取樣信號，并將該誤差取樣信號輸入到上述預(yù)失真模組單元31中，輸出信號隔離是指輸出最終的放大信號。具體地，射頻輸出又分為輸出功率檢測和誤差信號取樣兩部分，輸出功率檢測主要用于將射頻信號轉(zhuǎn)換成模擬電壓，該模擬電壓給主控電路I做功率采樣，對各電路中的放大器的工作電壓進行控制，使其維持穩(wěn)定的工作電壓。預(yù)失真模組單元31主要是將采樣信號和誤差取樣信號進行對比分析處理，并對采樣信號進行相應(yīng)的處理，然后將處理后的采樣信號通過第二定向耦合單元24與主信號疊加耦合，以達到預(yù)失真效果。主控電路I主要是通過檢測放大器單元25的溫度、輸入、輸出和反向幅值等參數(shù)來控制放大器單元25的柵級電壓，以調(diào)節(jié)控制放大器單元25的增益，使整個電路能保證在 全溫度范圍內(nèi)增益、線性和效率達到目標要求。主控電路I還可以將由外部提供的DC直流電壓轉(zhuǎn)換成主控電路I、主放大電路2和反饋回路3等各級電路所需要的工作電壓。本實施例的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置100不僅能根據(jù)輸出的射頻信號對放大器單元25的參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)，還可以根據(jù)環(huán)境溫度來控制放大器單元25的偏置電平，以改變放大器單元25的增益，從而實現(xiàn)各種環(huán)境中的自適應(yīng)功能，輸出高線性。高保真度的放大的射頻信號。圖2是本技術(shù)實施例中射頻輸入單元的電路方框圖。參照圖2所示,本實施例的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置基于圖I所示實施例,對射頻輸入單元21的電路結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。具體地，射頻輸入單元21包括模擬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，包括主控電路、主放大電路和反饋回路，其特征在于：所述主放大電路包括依次連接的射頻輸入單元、第一定向耦合單元、延時單元、第二定向耦合單元、放大器單元和射頻輸出單元，所述反饋回路包括預(yù)失真模組單元、所述第一定向耦合單元和射頻輸出單元；所述射頻信號自所述射頻輸入單元輸入后，由所述第一定向耦合單元分成主信號和采樣信號，所述主信號由所述主放大電路放大后，經(jīng)所述射頻輸出單元輸出，所述采樣信號由所述預(yù)失真模組單元處理后，輸出至所述第二定向耦合單元中，與所述主信號疊加耦合；所述射頻輸出單元對所述射頻輸出單元所輸出的射頻信號進行取樣，得到誤差取樣信號，并將所述誤差取樣信號反饋至所述預(yù)失真模組單元。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，包括主控電路、主放大電路和反饋回路，其特征在于所述主放大電路包括依次連接的射頻輸入單元、第一定向耦合單元、延時單元、第二定向耦合單元、放大器單元和射頻輸出單元，所述反饋回路包括預(yù)失真模組單元、所述第一定向耦合單元和射頻輸出單元；所述射頻信號自所述射頻輸入單元輸入后，由所述第一定向耦合單元分成主信號和采樣信號，所述主信號由所述主放大電路放大后，經(jīng)所述射頻輸出單元輸出，所述采樣信號由所述預(yù)失真模組單元處理后，輸出至所述第二定向耦合單元中，與所述主信號疊加耦合；所述射頻輸出單元對所述射頻輸出單元所輸出的射頻信號進行取樣，得到誤差取樣信號，并將所述誤差取樣信號反饋至所述預(yù)失真模組單元。2.如權(quán)利要求I所述的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，其特征在于所述射頻輸入單元包括模擬增益控制電路、數(shù)字增益控制和放大電路、濾波電路和功率增益放大電路。3.如權(quán)利要求I所述的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，其特征在于所述預(yù)失真模組單元包括輸入阻抗變換器、模擬預(yù)失真芯片、輸出阻抗變換器和反饋阻抗變換器；在所述輸入阻抗變換器與模擬預(yù)失真芯片之間設(shè)置有輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，在所述輸出阻抗變換器與模擬預(yù)失真芯片之間設(shè)置有輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)；在所述反饋阻抗變換器與模擬預(yù)失真芯片之間設(shè)置有反饋阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。4.如權(quán)利要求I所述的寬帶自適應(yīng)射頻功率放大裝置，其特征在于所述放大器單元包括驅(qū)動放大單元和末級功放單元，所述驅(qū)動放大單元與所述第二定向稱合單元連接，所述末級功放單元的輸入端與所述驅(qū)動放大單元相連接，輸出端與所述射頻輸出單元相連接。5.如權(quán)利要求4所述的寬...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程厚俊，
申請(專利權(quán))人：深圳市西瑞克斯通信設(shè)備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：