一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器，包括第一功分器电路、第二功分器电路、第一偏置电路、第二偏置电路、第一非线性产生电路、第二非线性产生电路、第一四分之一波节点匹配电路、第二四分之一波节点匹配电路、第三四分之一波节点匹配电路和第四四分之一波节点匹配电路，第一非线性产生电路和第二非线性产生电路分别利用其内肖特基二极管本身产生的非线性，采用控制偏置电压的方式进行预失真，第二四分之一波节点匹配电路对第一非线性产生电路和第二非线性产生电路进行阻抗匹配；优点是能够消除偶阶失真，采用对称式连接用来增加非线性补偿效果，非线性补偿效果好，并且功率损耗较小，能量损耗较小。能量损耗较小。能量损耗较小。

A two-way analog predistorter based on Schottky diode

【技术实现步骤摘要】
一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器


[0001]本专利技术涉及一种二路模拟预失真器，尤其是涉及一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器。

技术介绍

[0002]随着通信系统的不断发展，第五代移动通信系统(5G)技术对射频功率放大器在功耗、延时和带宽等指标上有着更高的要求。射频功率放大器作为移动通信系统的信号发射端的核心模块，其线性度的好坏决定着移动通信系统的发射质量。但由于射频功率放大器自身是一个非线性器件，其非线性会产生带外寄生辐射也会产生带内的信号干扰,因此必须对射频功率放大器进行线性化。
[0003]现阶段线性化技术主要有数字预失真(DPD)技术和模拟预失真(APD)技术。模拟预失真技术是出现较早的一种线性化技术，其结构简单，功耗低，带宽大，体积小，成本低，在军事和卫星通信中运用广泛。DPD技术的研究已经比较成熟，其精度高，能够实时动态校准射频功率放大器的非线性特性，在当前通信系统中已被大规模商用，但是数字预失真技术能够处理的信号带宽有限，一般几十MHz至上百MHz。而在新一代通信系统中，信号带宽可达几百MHz甚至上GHz，模拟预失真器凭借其低功耗，低成本，大带宽等优点，成为了解决当前通信系统线性化问题的热点技术。
[0004]传统的模拟预失真器主要分为两类：单路模拟预失真器和多路模拟预失真器。但是单路模拟预失真器对射频功率放大器非线性的改善量比较有限，不具有实际应用价值。多路模拟预失真器，可以有效针对信号的幅度和相位，对信号的幅度和相位单独进行调谐，在非线性改善方面表现优异。现有的基于肖特基二极管的二路模拟预失真器通常包括功分器电路、偏置电路和非线性产生电路，其非线性产生电路中用于产生非线性补偿的二极管采用反对称式连接，虽然消除了偶阶失真，但却使非线性补偿减少。并且上述二路模拟预失真器忽略了其自身的功率损耗，能量损耗较大，在大功率下此问题尤其突出。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器能够消除偶阶失真，非线性补偿效果好，并且功率损耗较小，能量损耗较小的基于肖特基二极管的二路模拟预失真器。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器，包括第一功分器电路、第二功分器电路、第一偏置电路、第二偏置电路、第一非线性产生电路、第二非线性产生电路、第一四分之一波节点匹配电路、第二四分之一波节点匹配电路、第三四分之一波节点匹配电路和第四四分之一波节点匹配电路，所述的第一功分器电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第二功分器电路具有输出端、第一输入端和第二输入端，所述的第一偏置电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第二偏置电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第一非线性产生电路具有第
一输入端、第二输入端和输出端，所述的第二非线性产生电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的第一四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第二四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第三四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第四四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第一功分器电路的输入端为所述的二路模拟预失真器的输入端，用于接入射频原始信号RFin，所述的第一功分器电路的第一输出端和所述的第一四分之一波节点匹配电路的输入端连接，所述的第一功分器电路的第二输出端和所述的第三四分之一波节点匹配电路的输入端连接，所述的第一非线性产生电路的第一输入端接地，所述的第一非线性产生电路的第二输入端与所述的第一四分之一波节点匹配电路的输出端连接，所述的第一非线性产生电路的输出端与所述的第一偏置电路的第一输出端连接，所述的第一偏置电路的输入端与第一直流电源相连接，用于将接入第一偏置电压，所述的第一偏置电路的第二输出端与所述的第二四分之一波节点匹配电路的输入端相连接，所述的第二四分之一波节点匹配电路的输出端与所述的第二功分器电路的第一输入端连接，所述的第二功分器电路的输出端为所述的二路模拟预失真器的输出端，所述的第二功分器电路的第二输入端与所述的第四四分之一波节点匹配电路的输出端连接，所述的第三四分之一波节点匹配电路的输出端与所述的第二非线性产生电路的第二输入端连接，所述的第二非线性产生电路的第一输入端接地，所述的第二非线性产生电路的输出端与所述的第二偏置电路的第一输出端连接，所述的第二偏置电路的第二输出端与第四四分之一波节点匹配电路的输入端连接，所述的第二偏置电路的输入端与第二直流电源连接，用于接入第二偏置电压；所述的第一功分器电路将输入其内的射频原始信号RFin进行平均分配生成两路信号在其第一输出端和第二输出端输出，所述的第一非线性产生电路利用其内肖特基二极管本身产生的非线性，采用控制偏置电压的方式进行预失真，产生第一路非线性信号输出，所述的第二非线性产生电路利用其内肖特基二极管本身产生的非线性，采用控制偏置电压的方式进行预失真，产生第二路非线性信号输出，所述的第二四分之一波节点匹配电路对所述的第一非线性产生电路和所述的第二功分器电路进行阻抗匹配，使第一路非线性信号最大功率的输出至所述的第二功分器电路的第一输入端，所述的第四四分之一波节点匹配电路对所述的第二非线性产生电路和所述的第二功分器电路进行阻抗匹配，使第二路非线性信号最大功率的输出至所述的第二功分器电路的第二输入端，所述的第二功分器电路对其第一输入端和第二输入端的信号进行功率合并，生成模拟预失真输出信号RFout在其输出端输出。
[0007]所述的第一功分器电路包括第一矩形微带线、第二矩形微带线、第三矩形微带线、第四矩形微带线、第五矩形微带线、第六矩形微带线、第七矩形微带线、第一T形微带线、第二T形微带线、第三T形微带线、第一弧形微带线、第二弧形微带线和第一电阻，所述的第一T形微带线、所述的第二T形微带线和所述的第三T形微带线分别具有三个连接端，所述的第一矩形微带线的一端为所述的第一功分器电路的输入端，所述的第一矩形微带线的另一端与所述的第一T形微带线的第一个连接端连接，所述的第一T形微带线的第二个连接端与所述的第二矩形微带线的一端连接，所述的第二矩形微带线的另一端与所述的第一弧形微带线的一端连接，所述的第一弧形微带线的另一端与所述的第二T形微带线的第二个连接端连接，所述的第二弧形微带线的第三个连接端与所述的第三矩形微带线的一端连接，所述的第二T形微带线的第一个连接端与所述的第六矩形微带线的一端连接，所述的第六矩形
微带线的另一端为所述的第一功分器电路的第一输出端，所述的第三矩形微带线的另一端与所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端与所述的第四矩形微带线的一端连接，所述的第四矩形微带线的另一端与所述的第三T形微带线的第二个连接端连接，所述的第三T形微带线的第三个连接端与所述的第二弧形微带线的一端连接，所述的第三T形微带线的第一个连接端与所述的第七矩形微带线的一端连接，所述的第七矩形微带线的另一端为所述的第一功分器电路的第二输出端，所述的第二弧形微带线的另一端与所述的第五矩形微带线的一端连接，所述的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器，其特征在于包括第一功分器电路、第二功分器电路、第一偏置电路、第二偏置电路、第一非线性产生电路、第二非线性产生电路、第一四分之一波节点匹配电路、第二四分之一波节点匹配电路、第三四分之一波节点匹配电路和第四四分之一波节点匹配电路，所述的第一功分器电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第二功分器电路具有输出端、第一输入端和第二输入端，所述的第一偏置电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第二偏置电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第一非线性产生电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的第二非线性产生电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的第一四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第二四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第三四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第四四分之一波节点匹配电路具有输入端和输出端，所述的第一功分器电路的输入端为所述的二路模拟预失真器的输入端，用于接入射频原始信号RFin，所述的第一功分器电路的第一输出端和所述的第一四分之一波节点匹配电路的输入端连接，所述的第一功分器电路的第二输出端和所述的第三四分之一波节点匹配电路的输入端连接，所述的第一非线性产生电路的第一输入端接地，所述的第一非线性产生电路的第二输入端与所述的第一四分之一波节点匹配电路的输出端连接，所述的第一非线性产生电路的输出端与所述的第一偏置电路的第一输出端连接，所述的第一偏置电路的输入端与第一直流电源相连接，用于将接入第一偏置电压，所述的第一偏置电路的第二输出端与所述的第二四分之一波节点匹配电路的输入端相连接，所述的第二四分之一波节点匹配电路的输出端与所述的第二功分器电路的第一输入端连接，所述的第二功分器电路的输出端为所述的二路模拟预失真器的输出端，所述的第二功分器电路的第二输入端与所述的第四四分之一波节点匹配电路的输出端连接，所述的第三四分之一波节点匹配电路的输出端与所述的第二非线性产生电路的第二输入端连接，所述的第二非线性产生电路的第一输入端接地，所述的第二非线性产生电路的输出端与所述的第二偏置电路的第一输出端连接，所述的第二偏置电路的第二输出端与第四四分之一波节点匹配电路的输入端连接，所述的第二偏置电路的输入端与第二直流电源连接，用于接入第二偏置电压；所述的第一功分器电路将输入其内的射频原始信号RFin进行平均分配生成两路信号在其第一输出端和第二输出端输出，所述的第一非线性产生电路利用其内肖特基二极管本身产生的非线性，采用控制偏置电压的方式进行预失真，产生第一路非线性信号输出，所述的第二非线性产生电路利用其内肖特基二极管本身产生的非线性，采用控制偏置电压的方式进行预失真，产生第二路非线性信号输出，所述的第二四分之一波节点匹配电路对所述的第一非线性产生电路和所述的第二功分器电路进行阻抗匹配，使第一路非线性信号最大功率的输出至所述的第二功分器电路的第一输入端，所述的第四四分之一波节点匹配电路对所述的第二非线性产生电路和所述的第二功分器电路进行阻抗匹配，使第二路非线性信号最大功率的输出至所述的第二功分器电路的第二输入端，所述的第二功分器电路对其第一输入端和第二输入端的信号进行功率合并，生成模拟预失真输出信号RFout在其输出端输出。2.根据权利要求1所述的一种基于肖特基二极管的二路模拟预失真器，其特征在于所述的第一功分器电路包括第一矩形微带线、第二矩形微带线、第三矩形微带线、第四矩形微带线、第五矩形微带线、第六矩形微带线、第七矩形微带线、第一T形微带线、第二T形微带
线、第三T形微带线、第一弧形微带线、第二弧形微带线和第一电阻，所述的第一T形微带线、所述的第二T形微带线和所述的第三T形微带线分别具有三个连接端，所述的第一矩形微带线的一端为所述的第一功分器电路的输入端，所述的第一矩形微带线的另一端与所述的第一T形微带线的第一个连接端连接，所述的第一T形微带线的第二个连接端与所述的第二矩形微带线的一端连接，所述的第二矩形微带线的另一端与所述的第一弧形微带线的一端连接，所述的第一弧形微带线的另一端与所述的第二T形微带线的第二个连接端连接，所述的第二弧形微带线的第三个连接端与所述的第三矩形微带线的一端连接，所述的第二T形微带线的第一个连接端与所述的第六矩形微带线的一端连接，所述的第六矩形微带线的另一端为所述的第一功分器电路的第一输出端，所述的第三矩形微带线的另一端与所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端与所述的第四矩形微带线的一端连接，所述的第四矩形微带线的另一端与所述的第三T形微带线的第二个连接端连接，所述的第三T形微带线的第三个连接端与所述的第二弧形微带线的一端连接，所述的第三T形微带线的第一个连接端与所述的第七矩形微带线的一端连接，所述的第七矩形微带线的另一端为所述的第一功分器电路的第二输出端，所述的第二弧形微带线的另一端与所述的第五矩形微带线的一端连接，所述的第五矩形微带线的另一端与所述的第一T形微带线的第三个连接端连接；所述的第一四分之一波节点匹配电路包括第一电容、第八矩形微带线和第九矩形微带线，所述的第一电容的一端作为所述的第一四分之一波节点匹配电路的输入端，所述的第一电容的另一端与所述的第八矩形微带线的一端相连，所述的第八矩形微带线的另一端与所述的第九矩形微带线的一端连接，所述的第九矩形微带线的另一端作为所述的第一四分之一波节点匹配电路的输出端；所述的第一非线性产生电路包括第四T形微带线、第十矩形微带线、第一肖特基二极管和第十一矩形微带线，所述的第四T形微带线具有三个连接端，所述的第四T形微带线的第二个连接端作为所述的第一非线性产生电路的第二输入端，所述的第四T形微带线的第一个连接端与所述的第十矩形微带线的一端连接，所述的第四T形微带线的第三个连接端作为所述的第一非线性产生电路的输出端，所述的第十矩形微带线的另一端与所述的第一肖特基二极管的阳极连接，所述的第一肖特基二极管的阴极与所述的第十一矩形微带线的一端连接，所述的第十一矩形微带线的另一端作为所述的第一非线性产生电路的第一输入端；所述的第二四分之一波节点匹配电路包括第二电容和第十二矩形微带线，所述的第十二矩形微带线的一端作为所述的第二四分之一波节点匹配电路的输入端，所述的第十二矩形微带线的另一端与所述的第二电容的一端连接，所述的第二电容的另一端作为所述的第二四分之一波节点匹配电路的输出端；所述的第一偏置电路包括第五T形微带线、第十三矩形微带线、第十四矩形微带线、第三弧形微带线、第十五矩形微带线、第一蝶形微带线、第十六矩形微带线和第二电阻，所述的第五T形微带线具有三个连接端，所述的第五T形微带线的第二个连接端为所述的第一偏置电路的第一输出端，所述的第五T形微带线的第三个连接端为所述的第一偏置电路的第二输出端，所述的第五T形微带线的第一个连接端与所述的第十三矩形微带线的一端相连，所述的第十三矩形微带线的另一端与所述的第三弧形微带线的一端连接，所述的第三弧形微带线的另一端与所述的第十四矩形微带线的一端连接，所述的第十四矩形微带线的另一端与所述的第一蝶形微带线的一端连接，所述的第一蝶形微带线的另一端与所述的第十五矩形微带线的一端连接，所述的第十五矩形微带线的另一端与所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端与所
述的第十六矩形微带线的一端连接，所述的第十六矩形微带线的另一端作为所述的第一偏置电路的输入端。所述的第二功分器电路包括第十七矩形微带线、第十八矩形微带线、第十九矩形微带线、第二十矩形微带线、第二十一矩形微带线、第二十二矩形微带线、第二十三矩形微带线、第六T形微带线、第七T形微带线、第八T形微带线、第四弧形微带线、第五弧形微带线和第三电阻，所述的第六T形微带线、所述的第七T形微带线和所述的第八T形微带线均具有三个连接端，所述的第十七矩形微带线的一端为所述的第二功分器电路的输出端，所述的第十七矩形微带线的另一端与所述的第六T形微带线的第一个连接端连接，所述的第六T形微带线的第二个连接端与所述的第十八矩形微带线的一端连接，所述的第十八矩形微带线的另一端与所述的第四弧形微带线的一端连接，所述的第四弧形微带线的另一端与所述的第七T形微带线的第二个连接端连接，所述的第七T形微带线的第三个连接端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘武帅，许高明，刘太君，辛林，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：