專利名稱：基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域的射頻功率放大器線性化技術(shù)，特別適用于寬帶多載波數(shù)字移動(dòng)通信領(lǐng) 域的基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置。
背景技術(shù)：
隨著無線通信業(yè)務(wù)需求的快速持續(xù)增長和無線頻譜資源的日益緊張，客觀上要求無線通信系統(tǒng)在有限 的頻帶內(nèi)傳送更多的信息量。為了充分有效地利用頻譜資源，無線通信系統(tǒng)中趨向于采用高數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率 和頻譜利用率的線性調(diào)制方法和多載波技術(shù)。這些方法和技術(shù)產(chǎn)生的射頻信號(hào)包絡(luò)波動(dòng)特別大，峰均值比 (PAR)達(dá)到十幾個(gè)dB。因此對(duì)射頻功率放大器的線性度提出了越來越高的要求。
由T射頻功率放人器的l古l冇t線性特性，對(duì)非恒幅包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行放人會(huì)產(chǎn)生失真，對(duì)峰值信號(hào)會(huì)產(chǎn)生 嚴(yán)歪的壓縮，進(jìn)而使輸入信號(hào)的頻譜擴(kuò)散，導(dǎo)致EVM (矢量調(diào)制誤差)和BER (比特誤碼率)的惡化， 還會(huì)干擾臨近信道的通信質(zhì)ift，在系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的噪聲。因此，3GPP規(guī)范規(guī)定了頻譜輻射屏蔽(Spectrum emission mask)的耍求，而通常所說的高功放是難以達(dá)到此要求的。雖然采用A類功放可能會(huì)達(dá)到耍求， 但它的效率太低，也難以把功率放大到兒十瓦的呈級(jí)。因此，在高功放的基礎(chǔ)上必須對(duì)其進(jìn)行線性化處理， 把運(yùn)W了線性化技術(shù)的功放，就稱為線性功放，它可以較好地解決信號(hào)的頻譜再生問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新剛的目的是正是?？朔鲜黾夹g(shù)存在的不足，而提供一種基T導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝 s，它可以冇效地改善射頻功率放人器的線性，提高功放的效率，同時(shí)提高線性功放的可靠性穩(wěn)定性，避
免由T載波信號(hào)變化、i:作環(huán)境變化和器件老化等情況下導(dǎo)致功放線性度惡化。
本實(shí)用新W目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)這種基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，該裝置包括載 波抵消環(huán)、誤差抵消環(huán)、導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和自適應(yīng)控制電路，其中；
載波抵消環(huán)，用于提取出主動(dòng)功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)；低失真的載波信號(hào)經(jīng)過載波抵消環(huán)后分成兩路信 號(hào)，第一路是載波信號(hào)經(jīng)過主功放放人的信號(hào)，主功放放大的信號(hào)包括載波信號(hào)和非線性引起的誤差信號(hào)， 第—路是載波抵消后提取山來的非線性性誤差信號(hào)；
誤差抵消環(huán)，提取出來的非線性誤差信號(hào)在誤差抵消環(huán)中經(jīng)過幅度和相位的調(diào)整后再放大，最后與載 波抵消環(huán)的第一路輸出信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消誤差信號(hào)，通過這兩個(gè)環(huán)實(shí)現(xiàn)輸入載波信號(hào)的線性放大。
導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和白適應(yīng)控制電路，用于監(jiān)控兩個(gè)環(huán)路中的幅度相位匹配，通過控制方法5適應(yīng)調(diào)整環(huán)路中的幅度和相位，使環(huán)路的抵消效果最好。
作為優(yōu)選，所述的載波抵消環(huán)，包括方向耦合器U1、 U2、 U7、 U10,衰減器U4、 U8，移相器U5，主 功放U6，延遲線U9;低失真的載波信號(hào)輸入后，經(jīng)方向耦合器U1分為兩路； 一路作為主信號(hào)，經(jīng)方向耦 合器U2、衰減器U4、移相器U5后由主功放U6放大，最后進(jìn)入方向耦合器U7，方向耦合器U7的耦合端 耦合出部分信號(hào)經(jīng)衰減器U8后進(jìn)入方向糊合器UIO的耦合端；由方向耦合器U1分出來的另一路信號(hào)作為 參考信號(hào)，經(jīng)延遲線U9后進(jìn)入方向耦合器UIO，兩路進(jìn)入方向耦合器UIO的信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消載 波，提取出主功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)。
作為優(yōu)選，所述的誤差抵消環(huán)，包括方向耦合器Ull、 U17、 U18，衰減器U13，移相器U14，輔功放 U15,延遲線U16，隔離器U19;載波抵消后的信號(hào)經(jīng)方向耦合器Ull、衰減器U13、移相器U14進(jìn)入輔功放 U15放大后進(jìn)入方向耦合器U17的都合端，載波抵消環(huán)中方向耦合器U7的輸出信號(hào)經(jīng)延遲線U16進(jìn)入方 向耦合器U17，兩路進(jìn)入方向耦合器U17的信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消誤差信號(hào)，得到符合要求的射頻輸出 信號(hào)；誤差抵消后的輸出信號(hào)經(jīng)方向耦合器U18、隔離器U19后到本裝置的輸出端口 。
作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測屯路，包括導(dǎo)頻U3，衰減器U20，混頻器U21，本振U22，濾波器 U23;導(dǎo)頻U3產(chǎn)生所需耍的導(dǎo)頻信號(hào)，通過載波抵消環(huán)中的方向耦合器U2的耦合端注入到環(huán)路中；誤差 抵消環(huán)中的方向耦合器U18的耦合端耦合出來的信號(hào)(內(nèi)含導(dǎo)頻信號(hào))經(jīng)衰減器U20進(jìn)入混頻器U21的射 頻輸入端；本振U23產(chǎn)生出所需要的本振信號(hào)進(jìn)入混頻器U21的本振輸入端；兩路進(jìn)入混頻器U21的信號(hào) 泡頻頻后進(jìn)入濾波器U23后得到中頻信號(hào)。
作為優(yōu)選，所述的自適應(yīng)控制電路，包括檢波器U12、 U24，微控制器U25;誤差抵消環(huán)中方向耦合 器Ull的耥合端耦合出來的信號(hào)進(jìn)入檢波器U12，把射頻信號(hào)能量轉(zhuǎn)化成可測量的直流信號(hào)后進(jìn)入微控制 器U25的一路A/D轉(zhuǎn)化端口進(jìn)行采樣量化；導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路中濾波器U23輸出的中頻信號(hào)進(jìn)入檢波器 U24,把中頻信號(hào)能量轉(zhuǎn)化成可測量的直流信號(hào)后進(jìn)入微控制器U25的一路A/D轉(zhuǎn)化端口進(jìn)行采用量化； 微控制器U25產(chǎn)生控制信號(hào)A1、 P1分別控制載波抵消環(huán)中衰減器U4、移相器U5，微控制器U25產(chǎn)生控制 信號(hào)A2、 P2分別控制誤差抵消環(huán)中衰減器U13、移相器U14。本實(shí)用新型所述的這種基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放的控制方法，包括如下步驟a. 上電后，根據(jù)不同溫度初始化環(huán)路中衰減器U4、 U13，移相器U5、 U14的初始值A(chǔ)1、 A2、 Pl、 P2， 使兩個(gè)環(huán)路在啟動(dòng)自適應(yīng)控制前就有較好的幅度相位匹配；b. 采樣量化自適應(yīng)控制電路中檢波器U12輸出的直流信號(hào)，對(duì)載波抵消環(huán)路中的衰減器U4的控制 信號(hào)Al和移相器U5的控制信號(hào)Pl進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U12的輸出信號(hào)達(dá)到最??；c. 釆樣量化自適應(yīng)控制電路中檢波器U24輸出的直流信號(hào)，對(duì)誤差抵消環(huán)路中的衰減器U13的控制 信號(hào)A2和移相器U14的控制信號(hào)P2進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U24的輸出信號(hào)達(dá)到最?。籨. 記錄兩個(gè)環(huán)路達(dá)到最佳幅度相位匹配時(shí)控制值A(chǔ)l、 A2、 Pl、 P2和此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度，便于上電時(shí) 初始化；e. 循環(huán)跳轉(zhuǎn)至步驟b。作為優(yōu)選，步驟c包括如下步驟a. 設(shè)g U3導(dǎo)頻信號(hào)頻率在裝置工作頻帶左邊偏移3朋z處，本振U22也隨著變化；b. 采樣量化0適應(yīng)控制屯路中檢波器U24輸出的直流信號(hào)，對(duì)誤差抵消環(huán)路中的衰減器U13的控制 信號(hào)iV2和移相器U14的控制信號(hào)P2進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U24的輸出信號(hào)達(dá)到最??；c. 記錄此時(shí)A2和P2的值標(biāo)記為A2L和P2L;d. 設(shè)置U3導(dǎo)頻信S頻率在裝置工作頻帶右邊偏移3MHz處，本振U22也隨著變化；e. 采樣量化白適應(yīng)控制電路中檢波器U24輸出的直流信號(hào)，對(duì)誤差抵消環(huán)路中的袞減器U13的控制 信S- A2和移相器U14的控制信號(hào)P2進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U24的輸出信號(hào)達(dá)到最小；f. 記呆此時(shí)A2和P2的值標(biāo)記為A2R和P2R;g. 通過一定的加權(quán)系數(shù)，由A2L和A2R計(jì)算出最終的衰減器U13的控制信號(hào)A2;h. 通過一定的加權(quán)系數(shù)，由P2L和P2R計(jì)算出最終的移相器U14的控制信號(hào)P2。作為優(yōu)選，步驟d包括如下歩驟如果在對(duì)應(yīng)的溫度沒有記錄過，則記錄此溫度對(duì)應(yīng)的A1、 A2、 Pl、 P2;如果在對(duì)應(yīng)的溫度有過記錄，則比較當(dāng)前值和記錄值是否在一定的差值范圍內(nèi)；如果在范圍內(nèi)，則不 記錄；反之則把當(dāng)前值替代以前記錄的值。作為優(yōu)選，所述步驟都需要循環(huán)多次，直到檢波器U12和U24的直流輸出達(dá)到最小。本實(shí)用新型有益的效果本實(shí)用新型采用基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性化裝置和控制方法，結(jié)構(gòu)緊湊， 方法簡單，控制方法簡單有效，大大提高了射頻功率放大器的線性度和效率。通過注入導(dǎo)頻信號(hào)監(jiān)控裝置 輸出端誤差信號(hào)抵消程度，自適應(yīng)調(diào)整載波抵消環(huán)和誤差抵消環(huán)的幅度相位匹配，提高射頻功率放大器的 穩(wěn)定度和可靠性。本裝置適應(yīng)于寬頻帶、多載波、高峰均值比的CDMA/WCDMA/GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框圖；圖2是本實(shí)用新型的基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放的原理框圖 圖3是木實(shí)用新型的控制方法流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，但應(yīng)理解這些實(shí)施例并不是限制本實(shí)用新型的范 ,，在不違竹本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本實(shí)用新型作出改變和改進(jìn)以使其 適合不同的使ffl情況，條件和實(shí)施方案。本實(shí)川新型提出的基于導(dǎo)頻的fi適應(yīng)前饋線性功放裝置和控制方法，能有效改善功放的效率和線性 度，包括載波抵消環(huán)、誤差抵消環(huán)、導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路、自適應(yīng)控制電路和控制方法(如圖1、圖2)。 載波抵消環(huán)的作用是提取出主功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)。低失真的載波信號(hào)經(jīng)過載波抵消環(huán)后分成兩路信號(hào)， 第 一路是載波信號(hào)經(jīng)過主功放放大的信號(hào)(包括載波信號(hào)和非線性引起的誤差信號(hào))，第二路是載波抵消 后提取出來的t裁性性設(shè)差信號(hào)。誤差抵消環(huán)的作用抵消主功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)。載波抵消環(huán)提取出來的 ,線性誤差信號(hào)在誤差抵消環(huán)中經(jīng)過幅度和相位的調(diào)整后再放大，最后與載波抵消環(huán)的第一路輸出信號(hào)進(jìn) 行矢呈相加，抵消誤差信號(hào)。通過這兩個(gè)環(huán)實(shí)現(xiàn)輸入載波信號(hào)的線性放大。導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和自適應(yīng) 控制屯路的作W是監(jiān)控兩個(gè)環(huán)路中的幅度相位匹配，進(jìn)而通過控制方法自適應(yīng)調(diào)整環(huán)路中的幅度和相位， 使兩個(gè)環(huán)路的抵消效果最好。載波抵消環(huán)，包括方向鎖合器U1、 U2、 U7、 UIO，衰減器U4、 U8，移相器U5，主功放U6，延遲線U9。 低火真的載波信號(hào)輸入后，經(jīng)方向耦合器U1分為兩路； 一路作為主信號(hào)，經(jīng)方向耦合器U2、衰減器U4、 移相器U5后由主功放U6放火，最后進(jìn)入方向耦合器U7，方向耦合器U7的耦合端耦合出部分信號(hào)經(jīng)衰減 器U8后進(jìn)入方向耦合器U10的耦合端。由方向耦合器Ul分出來的另一路信號(hào)作為參考信號(hào)，經(jīng)延遲線 U9后進(jìn)入方向耦合器UIO，兩路進(jìn)入方向耦合器U10的信號(hào)進(jìn)行矢量相加。方向耦合器Ul分成的兩路信號(hào) 可以是等功率，也可以不是等功率。衰減器U4是壓控衰減器，受控制信號(hào)A1控制，改變A1的大小，就可以改變通過信號(hào)的幅度。移相器U5是壓控移相器，受控制信號(hào)P1控制，改變P1的大小，就可以改變 通過信號(hào)的相位。衰減器U4和移相器U5組成矢量調(diào)節(jié)器，可以改變信號(hào)的幅度和相位，從而使環(huán)路中主 信號(hào)和參考信號(hào)的幅度和相位相互匹配。主功放U6是用來對(duì)輸入信號(hào)的功率放大，由于它的非線性特性， 會(huì)產(chǎn)生誤差信號(hào)。方向耦合器U7把放大后的信號(hào)分成兩路， 一路直接輸入到誤差抵消環(huán)中，另一路從耦 合端耦合出部分帶有誤差的信號(hào)送入載波抵消回路。為了使兩路信號(hào)的幅度相等，主路信號(hào)耦合出來后接 入固定衰減器U8進(jìn)行幅度l周整。延遲線U9用來延遲參考信號(hào)之路的時(shí)延，使兩路信號(hào)在方向耦合器U10 抵消時(shí)的時(shí)延一樣。偶合器U10把環(huán)路中的兩路信號(hào)進(jìn)行矢量相加，由于參考信號(hào)之路沒有誤差信號(hào)，主 信號(hào)之路耦合出來的信號(hào)既有載波信號(hào)又有誤差信號(hào)，且兩路信號(hào)的幅度相等，相位相差180度，所以矢 量相加后只剩下誤差信號(hào)。誤差抵消環(huán)，包括方向耦合器Ull、 U17、 U18,衰減器L'13，移相器U14，輔功放U15，延遲線LU6, 隔離器U19。載波抵消后的信號(hào)經(jīng)方向耦合器Ull、衰減器U13、移相器U14進(jìn)入輔功放U15放大后進(jìn)入 方向糊合器U17的耦合端，載波抵消環(huán)中方向耦合器U7的輸出信號(hào)經(jīng)延遲線U16進(jìn)入方向耦合器U17,兩 路進(jìn)入方向耦合器U17的信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消誤差信號(hào)。誤差抵消后的輸出信號(hào)經(jīng)方向耦合器U18、 隔離器U19后到本裝置的輸出端口。方向耦合器Ull的耦合端提取出部分誤差信號(hào)(載波抵消后)送入tl 適應(yīng)控制屯路。哀減器U13的功能和載波抵消環(huán)中衰減器U4的功能一樣。移相器U14的功能和載波抵消 環(huán)中移相器U5的功能一樣。衰減器U13和移相器U14組成誤差抵消環(huán)的矢量調(diào)節(jié)器。輔功放U15把誤差 信3放大到適合的屯平，輔功放的線性度耍非常好，不能再產(chǎn)生其它的誤差信號(hào)，工作帶寬也要比主功放:::作帶寬寬3到5倍。延遲線ui6用來彌補(bǔ)誤差抵消環(huán)中兩路信號(hào)的時(shí)延，要求插損小。耦合器un把環(huán)路中的兩路信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消誤差信號(hào)得到符合要求的射頻輸出信號(hào)。耦合器U18耦合出部分輸出 信號(hào)送入到導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路，用來監(jiān)控誤差抵消環(huán)中兩路信號(hào)的幅度和相位匹配情況。隔離器U19川來保護(hù)主功放，優(yōu)化裝置輸出端口的駐波。導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路，包括導(dǎo)頻U3,衰減器U20，混頻器U21，本振U22，濾波器U23。導(dǎo)頻U3產(chǎn)生 所需耍的導(dǎo)頻信號(hào)，通過載波抵消環(huán)中的方向耦合器U2的耦合端注入到環(huán)路屮，通過載波抵消環(huán)中的衰 減器L'4、移相器U5、主功放U6后在方向耦合器U7分成了兩路，其中的一路經(jīng)誤差抵消環(huán)中延遲線U16 后進(jìn)入方向耥合器器U17;另外一路經(jīng)誤差抵消環(huán)的衰減器U13、移相器U14、輔功放U15后進(jìn)入方向耦 合器m7。導(dǎo)頻信號(hào)在方向耦合器U17進(jìn)行矢量相加，相互抵消。誤差抵消環(huán)中的方向耦合器U18的耦合 端耦合出來的信號(hào)(內(nèi)含導(dǎo)頻信號(hào))經(jīng)衰減器U20進(jìn)入混頻器U21的射頻輸入端；本振II23產(chǎn)生出所需耍 的本振信號(hào)進(jìn)入混頻器U21的本振輸入端；兩路進(jìn)入混頻器U21的信號(hào)混頻頻后進(jìn)入濾波器U23后得到中頻信號(hào)，此信號(hào)能反映導(dǎo)頻信號(hào)在誤差抵消環(huán)抵消后殘留下來的導(dǎo)頻信號(hào)電平大小。因?yàn)閷?dǎo)頻信號(hào)是為誤 差信號(hào)抵消程度而設(shè)立的風(fēng)向標(biāo)，所以它可以用來監(jiān)控誤差抵消環(huán)中兩路信號(hào)的幅度和相位的匹配情況。 衰減器器U20是固定衰減器，用來調(diào)整信號(hào)電平。濾波器U23要求對(duì)載波信號(hào)至少有90dB的抑制，否則 導(dǎo)頻信號(hào)蔣淹沒在載波信號(hào)中。自適應(yīng)控制電路，包括檢波器U12、 U24，微控制器U25。誤差抵消環(huán)中方向耦合器Ull的耦合端耦 合出來的信號(hào)進(jìn)入檢波器U12，把射頻信號(hào)能量轉(zhuǎn)化成可測量的直流信號(hào)后進(jìn)入微控制器U25的一路A/D 轉(zhuǎn)化端口進(jìn)行采樣量化，量化后再根據(jù)控制方法控制載波抵消環(huán)中的衰減器U4、移相器U5，使環(huán)路中兩 路信號(hào)的幅度和相位匹配達(dá)到最佳；導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路中濾波器U23輸出的中頻信號(hào)進(jìn)入檢波器U24， 把中頻信號(hào)能量轉(zhuǎn)化成可測量的直流信號(hào)后進(jìn)入微控制器U25的一路A/D轉(zhuǎn)化端口進(jìn)行采用量化，量化后 再根據(jù)控制方法控制誤差抵消環(huán)中的衰減器U13、移相器U14，使環(huán)路中兩路信號(hào)的幅度和相位匹配達(dá)到 最佳；微控制器U25產(chǎn)生控制信號(hào)Al、 Pl分別控制載波抵消環(huán)中衰減器U4、移相器U5，微控制器U25 產(chǎn)生控制信號(hào)A2、 P2分別控制誤差抵消環(huán)中衰減器U13、移相器U14。微控制器U25具有2路A/D轉(zhuǎn)化接 L」，4路D/A轉(zhuǎn)化接口。檢波器U12、 U24的輸入射頻信號(hào)電平檢測范圍至少耍有40dB。這種基T導(dǎo)頻的0適應(yīng)前饋線性功放的控制方法，包括如下步驟a. 上屯后，根據(jù)不同溫度初始化環(huán)路中衰減器U4、 U13，移相器U5、 U14的初始值A(chǔ)1、 A2、 Pl、 P2， 使兩個(gè)環(huán)路在啟動(dòng)白適應(yīng)控制前就有較好的幅度相位匹配；b. 采樣量化自適應(yīng)控制屯路中檢波器U12輸出的直流信號(hào)，對(duì)載波抵消環(huán)路中的衰減器U4的控制 信號(hào)Al和移相器U5的控制信號(hào)Pl進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U12的輸出信號(hào)達(dá)到最??；c. 采樣itt化S適應(yīng)控制屯路中檢波器U24輸山的直流信號(hào)，對(duì)誤差抵消環(huán)路中的衰減器U13的控制 信號(hào)A2和移相器U14的控制信號(hào)P2進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U24的輸出信號(hào)達(dá)到最??；d. 記錄兩個(gè)環(huán)路達(dá)到最佳幅度相位匹配時(shí)控制值A(chǔ)l、 A2、 Pl、 P2和此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度，便于上電時(shí) 初始化；e. 循環(huán)跳轉(zhuǎn)至步驟b。 控制方法的步驟c，包括如下步驟a. 設(shè)置U3導(dǎo)頻信號(hào)頻率在裝置工作頻帶左邊偏移3MHz處，本振U22也隨著變化；b. 采樣量化自適應(yīng)控制電路中檢波器U24輸出的直流信號(hào)，對(duì)誤差抵消環(huán)路中的衰減器U13的控制信號(hào)A2和移相器U14的控制信號(hào)P2進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U24的輸出信號(hào)達(dá)到最?。籧. 記錄此時(shí)A2和P2的值標(biāo)記為A2L和P2;d. 設(shè)置U3導(dǎo)頻信號(hào)頻率在裝置工作頻帶右邊偏移3MHz處，本振U22也隨著變化；e. 采樣量化自適應(yīng)控制電路中檢波器U24輸出的直流信號(hào)，對(duì)誤差抵消環(huán)路中的衰減器U13的控制 信號(hào)A2和移相器U14的控制信號(hào)P2進(jìn)行調(diào)整，使檢波器U24的輸出信號(hào)達(dá)到最??；f. 記錄此時(shí)A2和P2的值標(biāo)記為A2R和P2R;g. 通過一定的加權(quán)系數(shù)，由A2L和A2R計(jì)算出最終的衰減器U13的控制信號(hào)A2;h. 通過一定的加權(quán)系數(shù)，由P2L和P2R計(jì)算出最終的移相器U14的控制信號(hào)P2?？刂品椒ǖ牟襟Ed，有如下特點(diǎn)如果在對(duì)應(yīng)的溫度沒有記錄過，則記錄此溫度對(duì)應(yīng)的A1、 A2、 Pl、P2;如果在對(duì)應(yīng)的溫度有過記錄，則比較當(dāng)前值和記錄值是否在一定的差值范圍內(nèi)；如果在范圍內(nèi)，則不 記錄；反之則把當(dāng)前值替代以前記錄的值?？刂品椒ㄋ霾襟E都需耍循環(huán)多次，直到檢波器U12和U24的直流輸出達(dá)到最小。 可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改 變都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利耍求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，其特征在于該裝置包括載波抵消環(huán)、誤差抵消環(huán)、導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和自適應(yīng)控制電路，其中；載波抵消環(huán)，用于提取出主動(dòng)功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)；低失真的載波信號(hào)經(jīng)過載波抵消環(huán)后分成兩路信號(hào)，第一路是載波信號(hào)經(jīng)過主功放放大的信號(hào)，主功放放大的信號(hào)包括載波信號(hào)和非線性引起的誤差信號(hào)，第二路是載波抵消后提取出來的非線性性誤差信號(hào)；誤差抵消環(huán)，提取出來的非線性誤差信號(hào)在誤差抵消環(huán)中經(jīng)過幅度和相位的調(diào)整后再放大，最后與載波抵消環(huán)的第一路輸出信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消誤差信號(hào)；導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和自適應(yīng)控制電路，用于監(jiān)控兩個(gè)環(huán)路中的幅度相位匹配，通過控制方法自適應(yīng)調(diào)整環(huán)路中的幅度和相位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，其特征在于所述的載波抵消環(huán)， 包括方向耦合器m、 U2、 U7、 UIO，衰減器U4、 U8，移相器U5，主功放U6，延遲線U9;低失真的載波信 號(hào)輸入后，經(jīng)方向耦合器U1分為兩路； 一路作為主信號(hào)，經(jīng)方向耦合器U2、衰減器U4、移相器U5后由 主功放U6放火，最后進(jìn)入方向耦合器U7，方向耦合器U7的耦合端耦合出部分信號(hào)經(jīng)衰減器U8后進(jìn)入方 向耦合器U10的耥合端；由方向耦合器Ul分出來的另一路信號(hào)作為參考信號(hào)，經(jīng)延遲線U9后進(jìn)入方向耦 合器UIO，兩路迸入方向耦合器U10的信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消載波，提取出主功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利耍求1所述的基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，其特征在于所述的誤差抵消環(huán)， 包括方向耦合器Ull、 U17、 U18，衰減器U13，移相器U14，輔功放U15，延遲線U16,隔離器U19;載波抵 消后的信號(hào)經(jīng)方向耦合器Ull、衰減器U13、移相器U14進(jìn)入輔功放U15放大后進(jìn)入方向耦合器U17的耥 合端，載波抵消環(huán)中方向耦合器U7的輸出信號(hào)經(jīng)延遲線U16進(jìn)入方向耦合器U17，兩路進(jìn)入方向耦合器 U17的信號(hào)進(jìn)行矢量相加，抵消誤差信號(hào)，得到符合要求的射頻輸出信號(hào)；誤差抵消后的輸出信號(hào)經(jīng)方向 耦合器U18、隔離器U19后到本裝置的輸出端口 。
4、 根據(jù)權(quán)利耍求l所述的基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，其特征在于所述的導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢 測電路，包括導(dǎo)頻U3，衰減器U20，混頻器U21，本振U22,濾波器U23;導(dǎo)頻U3產(chǎn)生所需耍的導(dǎo)頻信號(hào)，通過載波抵消環(huán)中的方向耦合器U2的耦合端注入到環(huán)路中；誤差抵消環(huán)中的方向耦合器U18的耦合端耦 合出來的信號(hào)經(jīng)衰減器U20進(jìn)入混頻器U21的射頻輸入端；本振U23產(chǎn)生出所需要的本振信號(hào)進(jìn)入混頻器 U21的本振輸入端；兩路進(jìn)入混頻器U21的信號(hào)混頻頻后進(jìn)入濾波器U23后得到中頻信號(hào)。
5、根據(jù)權(quán)利耍求l或4所述的基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，其特征在亍所述的自適應(yīng)控 制電路，包括檢波器U12、 U24，微控制器U25;誤差抵消環(huán)中方向耦合器Ull的耦合端耦合出來的信號(hào)進(jìn) 入檢波器U12,把射頻信號(hào)能量轉(zhuǎn)化成可測量的直流信號(hào)后進(jìn)入微控制器U25的一路A/D轉(zhuǎn)化端口進(jìn)行采 樣量化；導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路中濾波器U23輸出的中頻信號(hào)進(jìn)入檢波器U24，把中頻信號(hào)能量轉(zhuǎn)化成可測 量的直流信號(hào)后進(jìn)入微控制器U25的一路A/D轉(zhuǎn)化端口進(jìn)行采用量化；微控制器U25產(chǎn)生控制信號(hào)Al、 Pl分別控制載波抵消環(huán)中衰減器U4、移相器U5，微控制器U25產(chǎn)生控制信號(hào)A2、 P2分別控制誤差抵消 環(huán)中衰減器U13、移相器U14。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性功放裝置，該裝置包括載波抵消環(huán)、誤差抵消環(huán)、導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和自適應(yīng)控制電路，載波抵消環(huán)，用于提取出主動(dòng)功放產(chǎn)生的誤差信號(hào)；誤差抵消環(huán)用于抵消誤差信號(hào)；導(dǎo)頻產(chǎn)生及檢測電路和自適應(yīng)控制電路，用于監(jiān)控兩個(gè)環(huán)路中的幅度相位匹配，通過控制方法自適應(yīng)調(diào)整環(huán)路中的幅度和相位，使環(huán)路的抵消效果最好。本實(shí)用新型有益的效果本實(shí)用新型采用基于導(dǎo)頻的自適應(yīng)前饋線性化裝置和控制方法，結(jié)構(gòu)緊湊，方法簡單，控制方法簡單有效，大大提高了射頻功率放大器的線性度和效率。通過注入導(dǎo)頻信號(hào)監(jiān)控裝置輸出端誤差信號(hào)抵消程度，自適應(yīng)調(diào)整載波抵消環(huán)和誤差抵消環(huán)的幅度相位匹配，提高射頻功率放大器的穩(wěn)定度和可靠性。
文檔編號(hào)H03F1/32GK201422101SQ20092012003
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者賴敏福 申請(qǐng)人:三維通信股份有限公司