一种射频功放的方法及前馈功放技术

本发明专利技术适用于无线通信领域，提供了一种射频功放的方法及前馈功放。在本发明专利技术的实施例中，从末级功放（主功率放大器）的输入端提取高电平的载波信号，由于提取的信号本身很大，因此可直接获取较大的误差信号。大幅降低了辅助放大器的增益，大幅提高了功放的抗干扰能力，同时也大幅降低生产难度，提高了可生产性；同时误差信号与主信号的相对时延会很小，因此主功放输出端的延时线就会很短，延时线损耗较小，提高了功放的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信领域，尤其涉及一种射频功放的方法及前馈功放。
技术介绍
参阅图1，为传统的前馈功放原理图，输入信号首先由功放输入端的功分器分为两 路，一路送到主功率放大器放大将产生附加的非线性失真，此信号经取样耦合器耦合，一 部分与另一路通过延时线后的信号在电桥合成器进行合成。可通过调节可调衰减器和移相 器使两路信号幅度相等，相位相差180°，则合成器的输出将是一个误差信号。本质上，此误 差信号在理想情况下仅包含主放大器产生的非线性失真。此误差信号经线性放大到所需电 平，在输出端抵消大部分的失真。由于误差信号须从功放输入端的功分器分路后，经过与主功放相同的前级放大， 其放大倍数很高，极容易受到干扰，而影响功率放大器的线性。为了减小干扰，传统的前馈 功率放大器的屏蔽结构相当复杂，成本居高不下。并且，传统的功放的辅助功放必须有很大 的增益才能完成信号的抵消。并且，由于辅助功放的是由多级放大器组成，误差信号与主信 号的相对时延会很大，因此主功放输出端的延时线就会很长，导致延时线损耗较大，降低了 功放的效率。并且，系统受干扰的敏感度很大，生产制造困难，调试工作量大，很难生产。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种前馈功放。本专利技术实施例是这样实现的，一种前馈功放，包括连接前馈功放的信号输入端的 两个串联的第一前级放大器、第二前级放大器，以及连接第二前级放大器的主功率放大器， 在所述主功率放大器的输入端连接第一取样耦合器，所述第一取样耦合器通过第一延时线 连接到第一可调衰减器，所述第一可调衰减器通过第一可调移相器连接到电桥合成器的输 入端，在所述主功率放大器的输出端连接第二取样耦合器，所述第二取样耦合器通过衰减 器与所述电桥合成器的另一输入端连接，所述电桥合成器的输出端通过第二可调衰减器、 第二可调移相器连接到辅助功率放大器的输入端，所述辅助功率放大器的输出端连接到第 三取样耦合器的输入端，所述主功率放大器的输出端还通过第二延时线连接到第三取样耦 合器的另一输入端，所述第三取样耦合器的输出端为该前馈功放的最后输出端。进一步地，所述第二前级放大器为前级推动放大器。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种射频功放的方法，所述方法包括如下步 骤a.输入信号SO经过小信号的放大及推动级的放大，输出信号Sl；b.信号Sl再经过主功率放大器放大后，输出信号S2；c.使用第一耦合器在所述主功率放大器的输入端提取部分信号Pl；d.使用第二耦合器在所述主功率放大器的输出端提取部分信号P2；e.对信号P1、P2进行主载波的抵消，并经过可调衰减器与可调移相器进行幅度与相位的调整，并经过辅助放大器的放大得出误差信号M ；f.使用电桥合成器对误差信号M与经过所述主功率放大器的信号进行失真信号的抵 消，输出抵消后的信号。在本专利技术的实施例中，从末级功放(主功率放大器)的输入端提取高电平的载波信 号，由于提取的信号本身很大，因此可直接获取较大的误差信号。大幅降低了辅助放大器的 增益，大幅提高了功放的抗干扰能力，同时也大幅降低生产难度，提高了可生产性；同时误 差信号与主信号的相对时延会很小，因此主功放输出端的延时线就会很短，延时线损耗较 小，提高了功放的效率。附图说明图1是现有技术提供的前馈功放的结构原理图2是本专利技术实施例提供的前馈功放的结构原理图。具体实施例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。图2示出了本专利技术实施例提供的前馈功放的结构原理，该前馈功放包括连接前 馈功放的信号输入端的两个串联的第一前级放大器、第二前级放大器，以及连接第二前级 放大器的主功率放大器，在所述主功率放大器的输入端连接第一取样耦合器，所述第一取 样耦合器通过第一延时线连接到第一可调衰减器，所述第一可调衰减器通过第一可调移相 器连接到电桥合成器的输入端，在所述主功率放大器的输出端连接第二取样耦合器，所述 第二取样耦合器通过衰减器与所述电桥合成器的另一输入端连接，所述电桥合成器的输出 端通过第二可调衰减器、第二可调移相器连接到辅助功率放大器的输入端，所述辅助功率 放大器的输出端连接到第三取样耦合器的输入端，所述主功率放大器的输出端还通过第二 延时线连接到第三取样耦合器的另一输入端，所述第三取样耦合器的输出端为该前馈功放 的最后输出端。输入信号(RF IN)首先由两个前级放大器(第一前级放大器、第二前级放大器)进 行放大(其中，第二前级放大器为前级推动放大器)，在主功率放大器的输入端通过第一取 样耦合器取出部分主信号，该部分主信号与主功率放大器的输出端取出的部分信号(由第 二取样耦合器取的)幅度相等，相位相差180°，这样，电桥合成器的输出只有一个误差信号 对主载波抵消。本质上，此误差信号在理想情况下仅包含主功率放大器产生的非线性失真。 失真信号再经过辅助功率放大器放大到所需电平，然后，第三取样耦合器将误差信号与主 信号相叠加，同样调节第二可调衰减器和第二可调移相器，使两路信号幅度相等，相位相差 180°，理论上在总输出端(RF OUT)将只有线性分量信号。同时由于所得到的误差信号很 高，辅助功率放大器放大倍数就较小，因此误差信号与主信号的相对时延会很小，因此主功 率放大器输出端的延时线就会很短，延时线损耗较小，提高了功放的效率。本专利技术基于两个幅度相等，相位相差180°的信号叠加，在放大器输出频谱上将 误差信号抵消。本专利技术的实施例还提供一种射频功放的方法，该方法包括如下步骤a.输入信号SO经过小信号的放大及推动级的放大，输出信号Sl；b.信号Sl再经过主功率放大器放大后，输出信号S2；c.使用第一耦合器在所述主功率放大器的输入端提取部分信号Pl；d.使用第二耦合器在所述主功率放大器的输出端提取部分信号P2；e.对信号P1、P2进行主载波的抵消，并经过可调衰减器与可调移相器进行幅度与相位 的调整，并经过辅助放大器的放大得出误差信号M ；f.使用电桥合成器对误差信号M与经过所述主功率放大器的信号进行失真信号的抵 消，输出抵消后的信号。综上所述，本专利技术提供的前馈功放中，从末级功放(主功率放大器)的输入端提取 高电平的载波信号，由于提取的信号本身很大，因此可直接获取较大的误差信号。大幅降低 了辅助放大器的增益，大幅提高了功放的抗干扰能力，同时也大幅降低生产难度，提高了可 生产性；同时误差信号与主信号的相对时延会很小，因此主功放输出端的延时线就会很短， 延时线损耗较小，提高了功放的效率。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种前馈功放，其特征在于，包括连接前馈功放的信号输入端的两个串联的第一 前级放大器、第二前级放大器，以及连接第二前级放大器的主功率放大器，在所述主功率放 大器的输入端连接第一取样耦合器，所述第一取样耦合器通过第一延时线连接到第一可调 衰减器，所述第一可调衰减器通过第一可调移相器连接到电桥合成器的输入端，在所述主 功率放大器的输出端连接第二取样耦合器，所述第二取样耦合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前馈功放，其特征在于，包括：连接前馈功放的信号输入端的两个串联的第一前级放大器、第二前级放大器，以及连接第二前级放大器的主功率放大器，在所述主功率放大器的输入端连接第一取样耦合器，所述第一取样耦合器通过第一延时线连接到第一可调衰减器，所述第一可调衰减器通过第一可调移相器连接到电桥合成器的输入端，在所述主功率放大器的输出端连接第二取样耦合器，所述第二取样耦合器通过衰减器与所述电桥合成器的另一输入端连接，所述电桥合成器的输出端通过第二可调衰减器、第二可调移相器连接到辅助功率放大器的输入端，所述辅助功率放大器的输出端连接到第三取样耦合器的输入端，所述主功率放大器的输出端还通过第二延时线连接到第三取样耦合器的另一输入端，所述第三取样耦合器的输出端为该前馈功放的最后输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余华安，
申请(专利权)人：深圳市虹远通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：94[]