一种采用APD技术的高互调功率放大器制造技术

本发明专利技术公开一种采用APD技术的高互调功率放大器，涉及通信设备领域。包括APD模块1，GSM功率放大器2；APD模块1和GSM功率放大器2组成一个闭环链路。射频信号从APD模块1输入口输入，信号经过预失真处理后由APD输出口输出预失真信号，通过功率放大器输入口输入，预失真信号对功率放大的非线性进行精确补偿，功率放大器输出线性失真非常小，高互调的射频信号。同时APD模块1的反馈信号由GSM功率放大器2输出信号通过功率耦合得到，反馈信号在APD模块1内部进行预失真处理。本发明专利技术作为GSM直放站系统的远端模块使用，具有结构简单，成本相对低廉的特点，能解决GSM直放站系统在满足CE标准的情况下输出功率及覆盖范围小的问题。

【技术实现步骤摘要】
—种采用APD技术的高互调功率放大器
本专利技术涉及通信设备领域，特别涉及一种采用APD技术的高互调功率放大器。
技术介绍
直放站系统是无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备，是无线通信室内信号覆盖常用的一种设备。GSM功率放大器是GSM直放站系统中下行发射链路最重要的设备，其线性功率输出大小决定了 GSM直放站系统信号覆盖范围的大小。 现有的GSM无线直放站覆盖系统由于受到CE标准带内互调要求达到_36dBm的限制，行业内GSM直放站系统的最大输出功率只能到33dBm，对于需要既要满足CE标准，又要满足较大的覆盖范围的GSM直放站系统而言，33dBm的输出功率偏小，采用传统技术不能达成GSM直放站系统更大功率输出的要求。 在满足CE标准下得到更大功率输出的功率放大器，需要采用预失真线性化技术。预失真线性化技术就是通过产生与功率放大器非线性特性矢量对称互补的信号，来消除功放非线性失真的技术。根据预失真器处理信号的不同可以分为模拟预失真(APD)和数字预失真(DI3D)。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题:本专利技术的目的是针对现有GSM直放站系统在满足CE标准的最大输出功率只能到33dBm，无法输出更大的功率、覆盖范围受限的技术问题，专利技术了一种采用APD技术的高互调功率放大器，这种功率放大器作为GSM直放站系统的远端模块使用，具有结构简单，成本相对低廉的特点，能解决GSM直放站系统在满足CE标准的情况下输出功率及覆盖范围小的问题。 解决该技术问题所采用的技术方案是:为实现上述目的，本专利技术采用如下方案:一种采用APD技术的高互调功率放大器，包含Aro模块1，GSM功率放大器2。ATO模块I和GSM功率放大器2组成一个闭环链路。射频信号从APD模块I输入口输入，射频信号经过预失真处理后由AH)输出口输出预失真信号，通过功率放大器输入口输入，预失真信号对功率放大的非线性进行精确补偿，功率放大器输出线性失真非常小，高互调的射频信号。同时AH)模块I的反馈信号由GSM功率放大器2输出信号通过功率耦合得到，利用反馈信号在APD模块I内部进行上述预失真处理。这种采用APD技术的高互调GSM功率放大器不同于采用传统预失真器补偿的GSM功率放大器，特点是线性指标极好，在输出功率达到39dBm时它的互调指标可以满足CE标准，达到了前馈功率放大器的线性水平，比行业内现有的最好的满足CE标准的GSM功率放大器输出功率大一倍以上，并且整体架构和成本也比较低廉，适合大批量推广使用。 所述Aro模块I包括输入定向耦合器、预失真处理电路、输出定向耦合器、反馈信号电路、模块供电电路；预失真处理电路分别与输入定向耦合器、输出定向耦合器、反馈信号电路、模块供电电路连接，RF IN接口与输入定向耦合器连接，输入定向耦合器与输出定向耦合器连接；射频信号从RF IN接口输入，一路由输入定向耦合器直接进入输出定向耦合器，另一路依次经过输入定向耦合器、预失真处理电路、输出定向耦合器，两路信号在输出定向耦合器汇合输出形成合路信号，反馈信号电路提供功率放大器2的非线性失真信号的路径。 Aro模块I中的输入定向耦合器由1dB贴片定向耦合器和50欧姆负载实现；预失真处理电路由预失真芯片和外围电路实现；输出定向耦合器由1dB贴片定向耦合器和50欧姆负载实现；反馈信号电路由50欧姆微带线和π型衰减器实现；模块供电电路由DC/DC电源芯片和外围电路实现。 所述GSM功率放大器2包括:增益模块、数字衰减器及控制电路、推动放大器、分路电桥、末级功放管一、末级功放管二、合路电桥、隔离器、微带耦合器、模块供电电路和控制电路；输出定向耦合器与增益模块连接，增益模块、数字衰减器及控制电路、推动放大器、分路电桥依次连接，分路电桥分别与末级功放管一、末级功放管二连接，末级功放管一、末级功放管二分别与合路电桥连接，合路电桥与微带耦合器连接，微带耦合器分别与隔离器、反馈信号电路连接；由APD模块I中的输出定向I禹合器输出的合路信号通过功率放大器输入口输入,射频信号先后经过增益模块、数字衰减器及控制电路、推动放大器、分路电桥、末级功放管一、末级功放管二、合路电桥、微带耦合器、隔离器，最后通过射频接头输出；Aro模块I的反馈信号由GSM功率放大器2输出信号通过微带耦合器功率耦合得到。 GSM功率放大器2中的增益模块由增益放大器实现；数字衰减器及控制电路是基于数控衰减器和单片机控制电路实现；推动放大器由LDMOS功放管实现；分路电桥由3dB贴片电桥实现；末级功放管一和末级功放管二由LDMOS功放管实现；合路电桥由3dB贴片电桥实现；隔离器由铁氧体隔离器实现；微带耦合器由两路平行的微带线耦合实现。 所述模块供电电路和控制电路包括模块供电电路、模块控制电路；模块供电电路包括电源转换电路、电源输入输出滤波电路、以及电压开关电路，此模块为功率放大器各单元电路提供供电；模块控制电路包括数控衰减控制、485通信、ALC控制、功率检测、温度检测、射频和电源开关控制，此模块为功率放大器提供各种控制功能；模块供电电路由DC/DC电源芯片和外围电路实现，模块控制电路由单片机及外围电路实现。 在上述方案中，射频信号从Aro模块I的RF IN接口输入，信号经过输入定向耦合器，一路直通向输出定向耦合器，另一路耦合取样输入到预失真处理电路，预失真处理电路对输入的耦合信号和通过反馈电路反馈的失真信号进行比较后进行预失真处理，输出的预失真信号和与直通的信号通过输出定向耦合器进行合路后进行输出。 所述的输入定向I禹合器为1dB LTCC定向f禹合器,用在输入端作用为对信号进行分路，一路直通，一路进行1dB耦合取样；用于输出端对预失真信号和与直通的信号进行合路。所述的预失真处理电路基于预失真芯片，配合输入信号采样和反馈信号采样，对两者进行比较得到预失真信号，然后进行输出。Aro模块I的模块供电电路对预失真芯片及外围电路进行供电。 GSM功率放大器2不同于常规的功率放大器，它是AB类放大状态，线性度较高，三阶互调达到_57dBc，五阶互调达到-73dBc，七阶及七阶以上的互调值比-73dBc更小，这种GSM功率放大器的互调指标是通过双管的状态配合来达到线性度高的性能。 所述的GSM功率放大器2中，增益模块是射频1C，主要提供增益放大；数字衰减器电路是通过单片机输出高低电平对数字衰减器进行控制，从而控制该电路的衰减值，起到调整GSM功率放大器2增益的作用；推动放大器为GSM功率放大器2中的功率器件，为功率放大器提供一定增益并输出一定的功率以达到末级功放管所需的功率，同时在此种功率输出情况下要求推动放大器线性度较；末级功放管是整个GSM功率放大器2中最重要的器件，主要作用是在输出功率，并且兼顾一定的线性指标，主要是带内互调，末级功放管一和末级功放管二组成平衡放大的架构；分路电桥和合路电桥为3dB，分路电桥对推动放大器的输出功率进行功率分路，合路电桥对末级功放管一和末级功放管二进行增益和功率合路；微带耦合器是通过微带之前的耦合作用实现耦合作用，其作用是耦合功率放大器的非线性失真信号，然后反馈给AH)模块I ;隔离器是功率放大器的最后一级，作用是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用APD技术的高互调功率放大器，其特征在于：包括APD模块（1），GSM功率放大器（2）；APD模块（1）和GSM功率放大器（2）组成一个闭环链路；射频信号从APD模块（1）输入口输入，射频信号经过预失真处理后由APD输出口输出预失真信号，预失真信号通过GSM功率放大器（2）输入口输入，预失真信号对功率放大器功率输出产生的非线性进行精确补偿，使功率放大器输出线性失真非常小且高互调的射频信号，同时GSM功率放大器（2）输出信号通过功率耦合得到APD模块（1）的反馈信号，利用反馈信号在APD模块（1）内部进行上述预失真处理。

【技术特征摘要】
1.一种采用APD技术的高互调功率放大器，其特征在于:包括APD模块(1)，GSM功率放大器(2) ；APD模块(I)和GSM功率放大器(2)组成一个闭环链路；射频信号从APD模块(1)输入口输入，射频信号经过预失真处理后由Aro输出口输出预失真信号，预失真信号通过GSM功率放大器(2)输入口输入，预失真信号对功率放大器功率输出产生的非线性进行精确补偿，使功率放大器输出线性失真非常小且高互调的射频信号，同时GSM功率放大器(2)输出信号通过功率耦合得到APD模块(I)的反馈信号，利用反馈信号在APD模块(I)内部进行上述预失真处理。2.根据权利要求1所述的一种采用APD技术的高互调功率放大器，其特征在于:所述APD模块(I)包括输入定向耦合器、预失真处理电路、输出定向耦合器、反馈信号电路、模块供电电路；预失真处理电路分别与输入定向耦合器、输出定向耦合器、反馈信号电路、模块供电电路连接，RF IN接口与输入定向耦合器连接，输入定向耦合器与输出定向耦合器连接；射频信号从RF IN接口输入，一路由输入定向耦合器直接进入输出定向耦合器，另一路依次经过输入定向耦合器、预失真处理电路、输出定向耦合器，两路信号在输出定向耦合器汇合输出形成合路信号，反馈信号电路提供功率放大器(2)的非线性失真信号的路径。3.根据权利要求2所述的一种采用AP...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊涛，刘金峰，江鹏，吴亮宇，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42