宽带自适应射频功率放大装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种宽带自适应射频功率放大装置，包括主控电路、主放大电路和反馈回路，所述主放大电路包括依次连接的射频输入单元、第一定向耦合单元、延时单元、第二定向耦合单元、放大器单元和射频输出单元，所述反馈回路包括预失真模组单元、所述第一定向耦合单元和射频输出单元。本实用新型专利技术通过对射频信号的采样和对输出信号的取样，再对射频信号进行预失真处理，使其能有效提高射频功率放大器效率，并且能提供预失真以预补偿射频功率放大器的增益压缩和相位扩展，以改善射频放大器的邻近信道功率比等线性指标。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信系统中WCDMA频段射频信号放大技术，能有效提高射频功率放大器效率，并且能提供预失真以预补偿射频功率放大器的增益压缩和相位扩展，改善射频放大器的邻近信道功率比(ACPR)的线性指标，特别涉及一种宽带自适应射频功率放大>j-U ρ α装直。
技术介绍
随着无线通信在世界范围内的迅速发展，无线频谱资源日益紧张。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线性调制方式。由于线性调制信号的相位与幅度均携带有用信息，因此对这种信号的任何非线性放大均会造成误码率的增加以及对相邻无线频道的干扰。这两种不良效应都是在设计无线通信系统时应极力避免的，所以线性调制信号一定要求高线性度、高保真度的放大。目前比较成熟的技术有前馈线性化技术，负反馈线性化技术和数字基带预失真线性技术等。在这些方法中，前馈技术可达到的指标较好，但其成本相对较高，效率低，系统复杂，批量生产难度大。数字基带预失真也可达到较好的指标，但其技术难度大，成本高。因此，急需一种线性化技术，以进一步提高功率放大时的保真度，简化电路结构和降低成本。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种能有效提高射频功率放大器效率，并且能提供预失真以预补偿射频功率放大器的增益压缩和相位扩展，以改善射频放大器的邻近信道功率比的宽带自适应射频功率放大装置。为实现上述专利技术目的，本技术采用以下技术方案。本技术提供一种宽带自适应射频功率放大装置，包括主控电路、主放大电路和反馈回路，所述主放大电路包括依次连接的射频输入单元、第一定向耦合单元、延时单元、第二定向耦合单元、放大器单元和射频输出单元，所述反馈回路包括预失真模组单元、所述第一定向耦合单元和射频输出单元；所述射频信号自所述射频输入单元输入后，由所述第一定向耦合单元分成主信号和采样信号，所述主信号由所述主放大电路放大后，经所述射频输出单元输出，所述采样信号由所述预失真模组单元处理后，输出至所述第二定向耦合单元中，与所述主信号叠加耦合；所述射频输出单元对所述射频输出单元所输出的射频信号进行取样，得到误差取样信号，并将所述误差取样信号反馈至所述预失真模组单元。相比于上述现有技术，本技术具有以下有益效果。本技术的宽带自适应射频功率放大装置，采用主放大电路进行功率放大，反馈回路进行反馈校准的结构设计，使射频信号在被放大前，利用预失真模组单元对射频信号进行采样，并对该采样信号进行预失真处理，再将处理后的射频信号与主信号进行叠加耦合，然后对耦合后的信号进行功率放大。同时，在射频输出单元处对射频信号进行取样，将得到的误差取样信号反馈至预失真模组单元，预失真模组单元根据对误差取样信号的分析结果，对采样信号预失真处理时将会实时修正，最终得到所需要的射频信号输出。因此，本技术可有效提高射频功率放大器的效率，简化了各电路结构、降低了成本。附图说明图I是本技术实施例中宽带自适应射频功率放大装置的电路原理示意图。图2是本技术实施例中射频输入单元的电路方框图。图3是本技术实施例中预失真模组单元的电路方框图。图4是本技术实施例中驱动放大单元的电路方框图。图5是本技术实施例中末级功放单元的电路方框图。图6是本技术实施例中射频输出单元的电路方框图。图7是本技术实施例中微控制器的引脚结构示意图。图8是本技术实施例中电源处理单元的引脚结构示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进’ 一步说明。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例详细说明本技术的技术方案，以便更清楚、直观地理解本技术的专利技术实质。图I是本技术实施例中宽带自适应射频功率放大装置的电路原理示意图。参照图I所示，本实施例提供一种宽带自适应射频功率放大装置100，包括主控电路I、主放大电路2和反馈回路3，主放大电路2包括依次连接的射频输入单元21、第一定向耦合单元22、延时单元23、第二定向耦合单元24、放大器单元25和射频输出单元26，反馈回路3包括预失真模组单元31、第一定向耦合单元22和射频输出单元26 ;射频信号自射频输入单元21输入后，由第一定向耦合单元22分成主信号和采样信号，主信号由主放大电路2放大后，经射频输出单元26输出，采样信号由预失真模组单元31处理后，输出至第二定向耦合单元24中，与主信号叠加耦合。射频输出单元26对其所输出的射频信号进行取样，得到误差取样信号，并将误差取样信号反馈至预失真模组单元31。具体地，射频信号通过射频输入单元21输入本实施例的装置中；经过射频射频输入单元21的初级放大作用，将射频信号放大后由其内部的滤波电路将干扰信号滤除后，再进一步将射频信号放大到+2dBm +6dBm。经过第一定向耦合单元24后，射频信号分为两路，其中一路为主信号，另一路为采样信号。主信号依次经过延时单元23、第二定向耦合单元24、放大器单元25和射频输出单元输出26 ;采样信号作为参考比较和激励信号，输入至预失真模组单元31内，对该采样信号进行处理，然后输出至第二定向耦合单元24，将预失真模组单元处理31后的采样信号叠加耦合到主信号，以改善由放大器单元25放大后所产生的相位和幅度失真。延时单元23是补偿反馈回路2和预失真模组单元31处理信号带来的延时，使得主信号与预失真处理后的采样信号能同步叠加。第二定向耦合单元24主要用于将由预失真模组单元31处理后的采样信号和主信号叠加。放大器单元25与第二定向耦合单元24连接，将射频信号放大到本实施例的宽带自适应射频功率放大装置100所要求的输出功率。射频输出单元26具有信号取样和输出信号隔离作用，其中信号取样是指对射频输出单元26所输出的射频信号进行取样，得到误差取样信号，并将该误差取样信号输入到上述预失真模组单元31中，输出信号隔离是指输出最终的放大信号。具体地，射频输出又分为输出功率检测和误差信号取样两部分，输出功率检测主要用于将射频信号转换成模拟电压，该模拟电压给主控电路I做功率采样，对各电路中的放大器的工作电压进行控制，使其维持稳定的工作电压。预失真模组单元31主要是将采样信号和误差取样信号进行对比分析处理，并对采样信号进行相应的处理，然后将处理后的采样信号通过第二定向耦合单元24与主信号叠加耦合，以达到预失真效果。主控电路I主要是通过检测放大器单元25的温度、输入、输出和反向幅值等参数来控制放大器单元25的栅级电压，以调节控制放大器单元25的增益，使整个电路能保证在 全温度范围内增益、线性和效率达到目标要求。主控电路I还可以将由外部提供的DC直流电压转换成主控电路I、主放大电路2和反馈回路3等各级电路所需要的工作电压。本实施例的宽带自适应射频功率放大装置100不仅能根据输出的射频信号对放大器单元25的参数进行自动调节，还可以根据环境温度来控制放大器单元25的偏置电平，以改变放大器单元25的增益，从而实现各种环境中的自适应功能，输出高线性。高保真度的放大的射频信号。图2是本技术实施例中射频输入单元的电路方框图。参照图2所示,本实施例的宽带自适应射频功率放大装置基于图I所示实施例,对射频输入单元21的电路结构进行优化。具体地，射频输入单元21包括模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带自适应射频功率放大装置，包括主控电路、主放大电路和反馈回路，其特征在于：所述主放大电路包括依次连接的射频输入单元、第一定向耦合单元、延时单元、第二定向耦合单元、放大器单元和射频输出单元，所述反馈回路包括预失真模组单元、所述第一定向耦合单元和射频输出单元；所述射频信号自所述射频输入单元输入后，由所述第一定向耦合单元分成主信号和采样信号，所述主信号由所述主放大电路放大后，经所述射频输出单元输出，所述采样信号由所述预失真模组单元处理后，输出至所述第二定向耦合单元中，与所述主信号叠加耦合；所述射频输出单元对所述射频输出单元所输出的射频信号进行取样，得到误差取样信号，并将所述误差取样信号反馈至所述预失真模组单元。

【技术特征摘要】
1.一种宽带自适应射频功率放大装置，包括主控电路、主放大电路和反馈回路，其特征在于所述主放大电路包括依次连接的射频输入单元、第一定向耦合单元、延时单元、第二定向耦合单元、放大器单元和射频输出单元，所述反馈回路包括预失真模组单元、所述第一定向耦合单元和射频输出单元；所述射频信号自所述射频输入单元输入后，由所述第一定向耦合单元分成主信号和采样信号，所述主信号由所述主放大电路放大后，经所述射频输出单元输出，所述采样信号由所述预失真模组单元处理后，输出至所述第二定向耦合单元中，与所述主信号叠加耦合；所述射频输出单元对所述射频输出单元所输出的射频信号进行取样，得到误差取样信号，并将所述误差取样信号反馈至所述预失真模组单元。2.如权利要求I所述的宽带自适应射频功率放大装置，其特征在于所述射频输入单元包括模拟增益控制电路、数字增益控制和放大电路、滤波电路和功率增益放大电路。3.如权利要求I所述的宽带自适应射频功率放大装置，其特征在于所述预失真模组单元包括输入阻抗变换器、模拟预失真芯片、输出阻抗变换器和反馈阻抗变换器；在所述输入阻抗变换器与模拟预失真芯片之间设置有输入阻抗匹配网络，在所述输出阻抗变换器与模拟预失真芯片之间设置有输出阻抗匹配网络；在所述反馈阻抗变换器与模拟预失真芯片之间设置有反馈阻抗匹配网络。4.如权利要求I所述的宽带自适应射频功率放大装置，其特征在于所述放大器单元包括驱动放大单元和末级功放单元，所述驱动放大单元与所述第二定向稱合单元连接，所述末级功放单元的输入端与所述驱动放大单元相连接，输出端与所述射频输出单元相连接。5.如权利要求4所述的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：程厚俊，
申请(专利权)人：深圳市西瑞克斯通信设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：