模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置。所述电路包括：包括第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器。通过本发明专利技术的电路能够保证射频功率放大器在各种工作条件下保持最佳工作状态。

Linear correction circuit, correction method and device for analog predistortion power amplifier

The present invention relates to a linear correction circuit, a correction method and a device for an analog predistortion power amplifier. The circuit includes a first variable power amplifier nonlinear distortion, the first unit, second units, third nonlinear distortion and nonlinear distortion of unit second variable power amplifier; signal input unit end distortion signal output of the first variable power amplifier is respectively connected with the first non linear distortion unit signal input, second nonlinear signal. The input signal of the output unit second is respectively connected with the nonlinear distortion of third nonlinear distortion unit signal input, second variable power amplifier output end, the first end of the nonlinear distortion unit, third nonlinear distortion signal output unit is connected to the ground; the first second nonlinear distortion unit, nonlinear distortion unit, third nonlinear distortion a unit composed of nonlinear predistorter. The circuit of the invention can guarantee the best working condition of the RF power amplifier under various working conditions.

【技术实现步骤摘要】
模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置
本专利技术涉及电子电路
，特别是涉及模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及矫正方法装置。
技术介绍
三阶交调是用来衡量射频功率放大器线性度的指标，简单来讲，即是输入功放两个频率分量f1和f2，输出将包含两个频率分量f1和f2，以及其三阶交调分量2*f1-f2和2*f2-f1，交调分量越小，线性越好。射频功率放大器的线性化特性常受到环境温度变化、供给电压波动、器件老化、器件一致性差等因素的影响，致使射频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，特别是环境温度的影响，然而，现有的功率放大器矫正电路却难以保证射频功率放大器在全温度范围内长期保持在最佳工作状态。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置。本专利技术方案包括：一种模拟预失真功率放大器线性矫正电路，包括：第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；所述第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；射频链路信号从第一可变增益放大器输入，依次经过所述非线性预失真器和第二可变功率放大器之后输出至对应的射频功率放大器；其中，所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。一种模拟预失真功率放大器线性矫正方法，采用所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路，所述矫正方法包括步骤：获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压，包括：若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时，第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。一种模拟预失真功率放大器线性矫正装置，包括：温度获取模块，用于获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；温度范围确定模块，用于根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为预设的常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；调节模块，用于根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压；所述调节模块包括：第一调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，调整第一可变功率放大器的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；调整第二可变功率放大器的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；第二调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，调整第一可变功率放大器的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；调整第二可变功率放大器的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述方法的步骤.上述技术方案，第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，该非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与第二可变功率放大器连接的射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反；其中，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；射频信号从第一可变增益放大器输入，依次经过PI型结构的非线性预失真器和第二可变功率放大器后输出至对应的射频功率放大器。所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路可实时动态优化对应的射频功率放大器的失真，使对应射频功率放大器输出的三阶交调分量被最大化的抵消，从而维持功放高线性度输出，即通过本专利技术的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，能够有效保证射频功率放大器在全温度范围内长期保持在最佳工作状态。附图说明图1为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路的结构图；图2为另一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路的结构图；图3为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正方法的示意性流程图；图4为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正装置的示意性结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了更有效的利用有限的频谱资源，许多无线通信系统都采用了频谱利用率更高的8PSK，16QAM甚至64QAM等高阶调制方式来实现更高的数据传输速率，这对射频微波功率放大器提出了更严格的输出功率和线性度要求，加剧了射频微波功率放大器在‘线性’和‘效率’之间所普遍存在的矛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，包括：第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；所述第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；射频链路信号从第一可变增益放大器输入，依次经过所述非线性预失真器和第二可变功率放大器之后输出至对应的射频功率放大器；其中，所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。

【技术特征摘要】
1.一种模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，包括：第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；所述第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；射频链路信号从第一可变增益放大器输入，依次经过所述非线性预失真器和第二可变功率放大器之后输出至对应的射频功率放大器；其中，所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。2.根据权利要求1所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，还包括MCU和温度传感器；所述温度传感器连接所述MCU，所述MCU还分别连接第一可变功率放大器的控制端、第二可变功率放大器的控制端，所述MCU还分别连接第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元。3.根据权利要求2所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，第一非线性失真单元和第三非线性失真单元的电路结构相同，均包括：第一非线性分量器、偏置电路、第一匹配矫正电路；所述偏置电路的一端连接所述MCU，所述偏置电路的而另一端连接所述第一非线性分量器的一端，所述第一非线性分量器的另一端通过所述第一匹配矫正电路连接到地；第二非线性失真单元包括：第二非线性分量器和第二匹配矫正电路；所述第二非线性分量器通过所述第二匹配矫正电路连接所述MCU；所述第一非线性失真单元中的第一非线性分量器的一端还通过所述第二非线性分量器连接所述第二非线性失真单元中的第一非线性分量器的一端。4.根据权利要求3所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，所述第一非线性分量器、第二非线性分量器均为具有非线性特征的可产生三阶交调分量的肖特基二极管。5.一种模拟预失真功率放大器线性矫正方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路，所述矫正方法包括步骤：获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压，包括：若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时，第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。6.根据权利要求5所述的模拟预失真...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙义，
申请(专利权)人：广州联星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44