一种用于窄带通信系统的前馈功率放大器技术方案

本实用新型专利技术涉及放大器技术领域，尤其涉及一种用于窄带通信系统的前馈功率放大器。本实用新型专利技术包括功分器、主放大器、调幅调相器、耦合器、第一减法器、误差放大器、隔离器、第二减法器；主放大器包括输入功率检测单元、第一驱动放大器、信号处理单元、模拟预失真单元、第二驱动放大器、第一幅度调节器、第三驱动放大器、第四驱动放大器、第一末级放大单元、输出功率检测单元；误差放大器包括第五驱动放大器、误差功率检测单元、第二幅度调节器、第一相位调节器、第六驱动放大器、第二相位调节器、第七驱动放大器、第二末级放大单元。本实用新型专利技术线性指标好、效率指标高、实现硬件成本低、工作可靠、稳定。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及放大器
，尤其涉及一种用于窄带通信系统的前馈功率放 大器。
技术介绍
当前数字预失真技术在功放线性化方面已被广泛应用，特别是在宽带移动通信的 基站功率放大器的线性化上得到了普及，但是在一些窄带的专用移动通信网络中，如TETRA 制式的移动通信网络中，信号带宽只有25KHz，目前业内使用的DPD算法都不支持这么窄的 带宽，另外采用DPD技术实现线性补偿的硬件成本也相对高昂，因此如何通过简单、实用的 线性化技术既能实现良好的线性补偿效果，同时实现硬件成本相对低廉，对窄带移动通信 系统功率放大器的设计来说是一个挑战。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本技术的目的是提供一种用于窄带通信系统的前 馈功率放大器，该放大器采用前馈预失真技术，能实现窄带通信信号的高效率和高线性放 大。为达到上述目的，本技术采用如下的技术方案功分器、主放大器、调幅调相器、耦合器、第一减法器、误差放大器、第二减法器、隔 离器；放大信号输入到功分器，功分器的第一输出端连接主放大器的输入端，功分器的 第二输出端连接调幅调相器的输入端，主放大器的输出端连接耦合器的输入端，耦合器的 第一输出端连接第一减法器的第二输入端，调幅调相器的输出端连接第一减法器的第一输 入端，耦合器的输出端连接第二减法器的第一输入端，第一减法器的输出端连接误差放大 器的输入端，误差放大器的输出端连接第二减法器的第二输入端，第二减法器的输出端连 接隔离器的输入端，隔离器输出被放大信号。所述主放大器包括输入功率检测单元、第一驱动放大器、信号处理单元、模拟预失 真单元、第二驱动放大器、第一幅度调节器、第三驱动放大器、第四驱动放大器、第一末级放 大单元、输出功率检测单元；输入射频信号一部分功率耦合到输入功率检测单元，另一部分功率输入到第一 驱动放大器，第一驱动放大器的输出端连接模拟预失真单元的输入，模拟预失真单元的输 出端连接第二驱动放大器的输入端，第二驱动放大器的输出端连接第一幅度调节器的输入 端，第一幅度调节器的控制端口连接信号处理单元，第一幅度调节器的输出端连接第三驱 动放大器的输入端，第三驱动放大器的输出端连接第四驱动放大器的输入端，第四驱动放 大器的输出端连接第一末级放大单元的输入端，第一末级放大单元的输出端一部分功率通 过耦合电路耦合到输出功率检测单元的输入端，输出功率检测单元的输出端连接信号处理 单元，同时输出带有失真信号的被放大的射频信号。所述误差放大器包括第五驱动放大器、误差功率检测单元、第二幅度调节器、第一 相位调节器、第六驱动放大器、第二相位调节器、第七驱动放大器、第二末级放大单元；被放大误差信号输入到第五驱动放大器的输入端，第五驱动放大器的输出端一部 分功率通过耦合电路耦合到误差功率检测单元，另一部分功率输出到第二幅度调节器输入 端，误差功率检测单元的输出端连接信号处理单元，第二幅度调节器的输出端连接第一相 位调节器的输入端，第一相位调节器的输出端连接第六驱动放大器的输入端，第六驱动放 大器的输出端连接第二相位调节器的输入端，第二相位调节器的输出端连接第七驱动放大 器的输入端，第七驱动放大器的输出端连接第二末级放大单元的输入端，第二末级放大单 元的输出端输出被放大误差信号。模拟预失真单元包括第一阻抗变换线、预失真产生器、感性电路、容性电路、第二 阻抗变换线；射频信号输入到模拟预失真的输入端被分成两路，其中一路信号连接第一阻抗变 换线，第一阻抗变换线的输出端接感性电路的输入端，感性电路的输出端连接第二阻抗变 换线和容性电路的结合点，容性电路另一段接地，另一路信号输入到预失真产生器的输入 端，预失真产生器的输出端和第二阻抗变换线的输出端进行合路。功分器选用ANAREN公司的XC0450L-3S，耦合器与第一减法器选用ANAREN公 司的XC0450L-3S，第一驱动放大器、第二驱动放大器选用SIRENZA公司的SBB-2089Z或 SBB-2089,第三驱动放大器选用AVAG0公司的MGA-30689，第四驱动放大器选用Freescale 公司的MW6S004NT1，第一末级放大单元选用Freescale公司的两个MRFE6S9060NBR1或 MRFE6S9060NBR1进行合路，第二末级放大单元选用Freescale公司的两个MW6S004NT1进行 合路。本技术具有以下优点和积极效果1)功放效率高可达30%以上，能实现窄带信号的线性放大，其第一临到25KHz处 的ACPR指标可达-65dBc，第二临道50KHz以外的ACPR值可达_70dBc ；2)线性指标好、效率指标高、实现硬件成本低、工作可靠、稳定。附图说明图1是本技术提供的用于窄带通信系统的前馈功率放大器的电路原理框图。图2是本技术中主放大器的电路原理框图。图3是本技术中误差放大器的电路原理框图。图4是本技术中模拟预失真单元电路。1-功分器、2-主放大器、3-调幅调相器、4-耦合器、5-第一减法器、6-误差放大 器、7-第二减法器、8-隔离器、9-输入功率检测单元、10-第一驱动放大器、11-信号理器 单元、12-模拟预失真单元、13-第二驱动放大器、14-第一幅度调节器、15-第三驱动放大 器、16-第四驱动放大器、17-第一末级放大单元、18-输出功率检测单元、19-第四驱动放大 器、20-误差功率检波器、21-第二幅度调节器、22-第一相位调节器、23-第五驱动放大器、 24-第二相位调节器、25-第六驱动放大器、26-第二末级放大单元、27-第一阻抗变换线、 28-预失真产生器、29-感性电路、30-容性电路、31-第二阻抗变换线。具体实施方式下面以具体实施例结合附图对本技术作进一步说明本技术提供的用于窄带通信系统的前馈功率放大器，具体采用以下技术方 案，参见图1，该放大器包括功分器1、主放大器2、调幅调相器3、耦合器4、第一减法器5、误差放大器6、第二 减法器7、隔离器8;放大信号输入到功分器1，功分器1的第一输出端连接主放大器2的输入端，功分 器1的第二输出端连接调幅调相器3的输入端，主放大器2的输出端连接耦合器4的输入 端，耦合器4的第一输出端连接第一减法器5的第二输入端，第一调幅调相器3的输出端连 接第一减法器5的第一输入端，耦合器4的第二输出端连接第二减法器7的第一输入端，第 一减法器5的输出端连接误差放大器6的输入端，误差放大器6的输出端连接第二减法器 7的第二输入端，第二减法器7的输出端连接隔离器8的输入端，隔离器8的输出端输出被 放大信号。图2所示为本技术中主放大器的电路原理框图，主放大器2包括输入功率检 测单元9、第一驱动放大器10、信号处理单元11、模拟预失真单元12、第二驱动放大器13、第 一幅度调节器14、第三驱动放大器15、第四驱动放大器16，第一末级放大单元17、输出功率 检测单元18 ；输入射频信号一部分功率耦合到输入功率检测单元9，另一部分功率输入到第一 驱动放大器10，第一驱动放大器10的输出端连接模拟预失真单元12的输入端，模拟预失 真单元12的输出端连接第二驱动放大器13的输入端，第二驱动放大器13的输出端连接第 一幅度调节器14的输入端，第一幅度调节器14的控制端口连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于窄带通信系统的前馈功率放大器，其特征在于，包括：　　功分器（１）、主放大器（２）、调幅调相器（３）、耦合器（４）、第一减法器（５）、误差放大器（６）、第二减法器（７）、隔离器（８）；　　放大信号输入到功分器（１），功分器（１）的第一输出端连接主放大器（２）的输入端，功分器（１）的第二输出端连接调幅调相器（３）的输入端，主放大器（２）的输出端连接耦合器（４）的输入端，耦合器（４）的第一输出端连接第一减法器（５）的第二输入端，调幅调相器（３）的输出端连接第一减法器（５）的第一输入端，耦合器（４）的第二输出端连接第二减法器（７）的第一输入端，第一减法器（５）的输出端连接误差放大器（６）的输入端，误差放大器（６）的输出端连接第二减法器（７）的第二输入端，第二减法器（７）的输出端连接隔离器（８），隔离器（８）输出被放大信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆南，
申请(专利权)人：武汉正维电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]