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      采用預(yù)失真和gan(氮化鎵)功率放大器裝置用于具有提高的線性和功率輸出的射頻發(fā)射...的制作方法

      文檔序號:7540977閱讀:212來源:國知局
      采用預(yù)失真和gan(氮化鎵)功率放大器裝置用于具有提高的線性和功率輸出的射頻發(fā)射 ...的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及提供用于發(fā)射器的增加的線性輸出功率的系統(tǒng)和方法的各種實施例。一種用于發(fā)射輸入信號的示例性無線通信系統(tǒng)包含預(yù)失真器模塊、GaN功率放大器、耦合器、以及天線。預(yù)失真器經(jīng)配置以通過比較輸入信號和反饋信號檢測存在的失真并產(chǎn)生校正信號。預(yù)失真器可適應(yīng)地調(diào)節(jié)其操作以最小化由于GaN功率放大器非線性特征所導(dǎo)致的存在的失真。結(jié)果是GaN功率放大器可將提高線性的功率信號發(fā)送至天線。耦合器經(jīng)配置從GaN功率放大器中采樣放大信號以產(chǎn)生反饋信號。天線經(jīng)配置發(fā)射放大信號。
      【專利說明】采用預(yù)失真和GAN (氮化鎵)功率放大器裝置用于具有提高的線性和功率輸出的射頻發(fā)射器的系統(tǒng)和方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及發(fā)射器,更具體涉及關(guān)于改進(jìn)發(fā)射器輸出功率的系統(tǒng)和方法的實施例。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著無線通信服務(wù)的使用日益增加和基本普遍,對無線通信網(wǎng)絡(luò)的空載發(fā)射能力的要求也日益增加。雖然在過去,少量的Tl線(1.544Mbps)通常足以鏈接無線基站和移動交換中心,但是如今需要增長至數(shù)百Tl線,并且逐年增加。購買額外的Tl線不僅是極大的重復(fù)花銷,而且在許多情況中,根本不存在這樣的容量。此外,時常還需要新的銅線或者光纖線纜。通常后一項選擇對于發(fā)達(dá)國家是非常耗費時間和開銷的,而且容易被偷竊。此外,必須要解決長的通行權(quán)問題。
      [0003]高能力微波點對點鏈接是可選的可選項,其具有低的重復(fù)成本,而且實際上不會有通行權(quán)問題。一旦獲得許可證,通常在一周內(nèi)可完成安裝。微波鏈接基本上由一對無線發(fā)射器和接收器構(gòu)成,每端一個。該連接的一個最重要參數(shù)是發(fā)射器的輸出功率,其直接影響鏈接的系統(tǒng)增益,從而影響了必須用于給定鏈接距離的天線的尺寸。在無線空載發(fā)射網(wǎng)絡(luò)中,幾乎普遍地優(yōu)選較高的輸出功率,并且僅受到線性輸出功率的限制,其中當(dāng)滿足調(diào)節(jié)和功率消耗要求時,能夠從發(fā)射器中獲得線性輸出功率。
      [0004]微波無線電連接設(shè)計的另一個重要方面是功率放大器的效率。通常,收發(fā)器的總DC預(yù)算的幾乎40%至60%被功率放大器(PA)獨自占用。效率限制是在特定的MD3水平或者以下必須獲得來自PA的輸出功率的要求導(dǎo)致。這是要求滿足調(diào)節(jié)需求(例如由US中的FCC和歐洲的ETSI所規(guī)定的那些)以及在給定接收的信號水平時,在接收器側(cè)上獲得特定的 BER。
      [0005]微波無線電的功率放大器通常為了實現(xiàn)線性要求,使用一個或更多GaAs FET的級,其在8V至12V的漏極電壓和A類模式下操作。GaA的輸出功率能力位于lW/_附近的范圍內(nèi)。為了高的輸出功率無線電,這需要使用較大裝置或者并聯(lián)的多種裝置。兩種解決方案均有明顯缺點。前者明顯造成難于在任何合理的帶寬量內(nèi)匹配功率放大器,以及迫使多種功率放大器模塊的設(shè)計覆蓋特定頻帶。后者涉及使用多種耦合器、功率組合器、以及分配器,因此增加了組件數(shù)量,同時還增加了損耗(即,降低了功率組合效率)。不利地影響了PA模塊的成本和其可靠性。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]各種實施例提供了增加發(fā)射器的線性輸出功率的系統(tǒng)和方法。用于發(fā)射輸入信號的示例性無線通信系統(tǒng)包含預(yù)失真器模塊、GaN功率放大器、耦合器、以及天線。預(yù)失真器模塊經(jīng)配置通過比較輸入信號和反饋信號檢測存在的失真,并產(chǎn)生校正的信號。預(yù)失真器可適應(yīng)性地調(diào)節(jié)其操作以最小化由于GaN功率放大器非線性特征導(dǎo)致的存在的失真。結(jié)果是GaN功率放大器可將提高線性的功率信號發(fā)送至天線。耦合器經(jīng)配置從GaN功率放大器采樣放大信號以產(chǎn)生反饋信號。天線經(jīng)配置發(fā)射放大信號。
      [0007]在一些實施例中,GaN功率放大器可將放大器失真增加至放大信號。至少一些來自預(yù)失真器模塊的被增加失真可消除至少一些放大器失真。輸入信號可以處于中頻。
      [0008]在各種實施例中,本系統(tǒng)還包含向上變頻器,其經(jīng)配置在預(yù)失真器模塊比較輸入信號和反饋信號之前,將輸入信號向上變頻至中頻。本系統(tǒng)還包含向下變頻器,其經(jīng)配置在預(yù)失真器模塊比較輸入信號和反饋信號之前,將反饋信號向下變頻至中頻。本系統(tǒng)可包含向上變頻器,其經(jīng)配置在GaN功率放大器放大失真的輸出信號的功率之前,將失真的輸出信號向上變頻至高頻。高頻率將是由天線發(fā)射的最終頻率。
      [0009]本系統(tǒng)可包含這樣的波導(dǎo),其經(jīng)配置自GaN功率放大器中接收放大信號,并且將放大信號提供至天線。在一個例子中,無線通信系統(tǒng)是微波無線通信系統(tǒng)。
      [0010]在一些實施例中,本系統(tǒng)可還包含自動增益調(diào)節(jié)器(AGC),其經(jīng)配置在預(yù)失真器模塊接收反饋信號之前,調(diào)節(jié)反饋信號的增益。
      [0011]示例性方法可包含接收輸入信號和反饋信號,比較輸入信號和反饋信號以檢測反饋信號內(nèi)的存在的失真,通過預(yù)失真器模塊產(chǎn)生具有增加的失真的失真輸出信號,其中增加的失真基于檢測的存在的失真,通過GaN功率放大器放大失真輸出信號以產(chǎn)生放大的信號,基于放大的信號產(chǎn)生反饋信號,以及通過天線發(fā)射被放大的信號。
      [0012]另一個示例性系統(tǒng)可包含通過比較輸入信號和反饋信號以檢測反饋信號的存在的失真的裝置,基于檢測的存在的失真產(chǎn)生帶有增加的失真的失真輸出信號的裝置,經(jīng)配置放大失真輸出信號以產(chǎn)生放大信號的GaN功率放大器,其中GaN功率放大器將放大器失真增加至失真輸出信號,放大器失真至少部分地被增加的失真消除,基于放大信號產(chǎn)生反饋信號的裝置,以及經(jīng)配置發(fā)射放大信號的天線。
      [0013]結(jié)合附圖,根據(jù)以下詳細(xì)的描述將清楚各種實施例的其他特征和方面,附圖通過示例的方式說明了各種實施例的特征。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0014]圖1示出一些實施例中的有源發(fā)射射頻單元(RFU)。
      [0015]圖2是一些實施例中的示例性發(fā)射射頻單元的框圖。
      [0016]圖3是一些實施例中的用于增加無線發(fā)射系統(tǒng)的線性和功率的示例性方法的流程圖。
      [0017]圖4是示出在一些實施例中處于5.80GHz時的獨立15瓦GaN功率放大器的增益和功率增加效率(PAE)的圖表。
      [0018]圖5是示出在一些實施例中的微波發(fā)射器中用作最后級的處于5.80GHz時的獨立的15瓦GaN功率放大器的增益和功率增加效率(PAE)的圖表。
      [0019]圖6是示出在一些實施例中在5.80GHz的獨立的15瓦GaN功率放大器和具有間隔2MHz的雙音的GaAs IMFET (8瓦)功率放大器的3階互調(diào)失真(頂3)的圖表。
      [0020]圖7是示出在一些實施例中,在有或者沒有作為輸出功率函數(shù)的預(yù)失真的情況下,處于5.80GHz的15W GaN功率放大器的MD5數(shù)據(jù)的圖表。
      [0021]圖8是在一些實施例中,27.5MHz帶寬中的128QAM調(diào)制信號的頻譜屏蔽圖表,其使用 30W GaN HEMT,在 5.8GHz 以 37.0dBm 的輸出功率承載 75E1 (El=2.048Mbps)的流量。
      [0022]圖9是在一些實施例中,55.0MHz帶寬中的128QAM調(diào)制信號的頻譜屏蔽圖表,其使用 30W GaN HEMT,在 5.8GHz 以 32.0dBm 的輸出功率承載 100E1 (El=2.048Mbps)的流量。
      [0023]圖10是示出在一些實施例中,對于128QAM調(diào)制信號和在5.8GHz的30W GaN HEMT用作最后級功率放大器,在有和沒有在5.SGHz的預(yù)失真器的情況下,作為輸出功率函數(shù)的SNR的圖表。
      [0024]圖11是示出在一些實施例中,對于256QAM調(diào)制信號和在5.8GHz的30W GaN HEMT用作最后級功率放大器,在有和沒有在5.SGHz的預(yù)失真器的情況下,作為輸出功率函數(shù)的SNR的圖表。
      【具體實施方式】
      [0025]在一些實施例中,向上變頻發(fā)射器鏈在中頻(IF)時執(zhí)行預(yù)失真功能,最后級功率放大器是氮化鎵(GaN)裝置。在一個例子中,可按AB類或者B類模式操作GaN功率放大器。因為可以在低頻(IF)以及受限的范圍內(nèi)執(zhí)行預(yù)失真,可以發(fā)展通用架構(gòu)用于6至40GHz的射頻部件。在一些實施例中,收發(fā)器包含最后級的GaN功率放大器,其在升高的輸出功率級時可以提供足夠的線性性能。收發(fā)器的采樣端可將反饋信號提供至預(yù)失真方框,其中反饋信號可與輸入信號相比,然后可以產(chǎn)生預(yù)失真器輸出信號,并且被供送至收發(fā)器的輸入端。為了使反饋信號的頻率與輸入信號一致,可以使用與用于向上變頻的收發(fā)器所使用的相同的振蕩器模塊以執(zhí)行向下變頻處理。
      [0026]在現(xiàn)有技術(shù)中,傳統(tǒng)收發(fā)器中的最后級的功率放大器時常由多種并行的GaA FET級和多級匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。因為對于相同輸出功率,GaNFET具有較小的外圍,GaN FET的輸入阻抗通常比GaA FET的更加高,因此在無需精心匹配網(wǎng)絡(luò)的情況下,更易于在相對寬的帶寬下匹配。另外,可以相當(dāng)大的降低設(shè)計復(fù)雜性。因為可在較高的電壓(28V至50V)下操作GaN FET,可以增加系統(tǒng)的整體可靠性。也就是,對于在現(xiàn)有技術(shù)中存在的相同可靠性,可以增加輸出功率。
      [0027]圖1示出一些實施例中的有源發(fā)射射頻部件(RFU) 102。在一個例子中,有源發(fā)射射頻部件102在環(huán)境100中經(jīng)天線104,將無線信號提供至無線通信塔106 (例如,手機(jī)信號塔或者其他微波無線電裝置)。有源發(fā)射射頻部件102可包含GaN功率放大器,而不是現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)的GaA裝置。
      [0028]氮化鎵(GaN)是一種寬帶間隙半導(dǎo)體材料,其可在高漏極電壓下操作(例如范圍在20V至60V內(nèi)),并且還可提供較高的輸出功率能力(例如,范圍為4-8W/mm)。相比較GaA裝置,GaN功率放大器因此易于在較寬的帶寬中匹配、具有較好的可靠性和提高的強(qiáng)度。另外,線性化電路的使用能夠允許最后級功率放大器按AB類或者B類模式操作,因此供應(yīng)較高的功率附加效率(PAE)。
      [0029]在一個例子中,與已有GaA解決方案相比較,在沒有線性或者SNR退化的情況下,GaN解決方案的使用可提供高達(dá)3dB額外輸出功率。在另一個例子中,預(yù)失真器電路的實現(xiàn)可提供降低高達(dá)IOdB的頻譜再增長和2dB至5dB SNR提高。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白通過一個或更多GaN裝置替換最終級GaA功率放大器,以及增加預(yù)失真器電路可提供比單獨GaA解決方案要多的優(yōu)勢。[0030]圖2是一些實施例中的示例性發(fā)射射頻部件200的框圖。在一些實施例中,GaN功率放大器224并入發(fā)射射頻部件200 (例如,功能性微波無線電)作為最后級的功率放大器。
      [0031]在各種實施例中,預(yù)失真器模塊208比較輸入信號(TXIF IN)202和發(fā)射器212的輸出處的放大信號的向下變頻副本,然后產(chǎn)生向上變頻的失真的(例如預(yù)失真的)輸出信號(例如,TXIF OUT)??梢栽陬A(yù)失真器模塊208的輸入和反饋路徑處使用自動增益控制(AGC)電路206和234,從而維持功率級(例如,在或者接近最佳點)。在一些實施例中,可以在外控制預(yù)失真器模塊208。
      [0032]發(fā)射射頻部件200可以是任何發(fā)射器,其包括,但不限制于,帶有TX中頻輸出的外差發(fā)射器。發(fā)射射頻部件200可包含AGC模塊206、預(yù)失真器模塊208、增益調(diào)節(jié)器210、發(fā)射器212、混頻器模塊214、振蕩模塊216、分離器218、濾波器模塊220、驅(qū)動器222、GaN功率放大器224、耦合器226、增益調(diào)節(jié)器228、混頻器模塊230、濾波器模塊232、以及AGC模塊234。發(fā)射射頻部件200將信號提供至波導(dǎo)管濾波器240、波導(dǎo)管242、以及天線244。
      [0033]AGC模塊206可包含自動增益控制(AGC)電路,其經(jīng)配置增加或者降低中間信號202 (例如,TXIF IN)的增益。類似地,AGC模塊234可包含AGC電路,其經(jīng)配置增加或者降低從濾波器模塊232中所接受的信號增益。AGC模塊206和/或234可包含帶有許多不同電氣性能的許多不同類型的AGC?;谝粋€或更多參考信號,AGC模塊206和234分別可調(diào)節(jié)中間信號202的增益,和來自濾波器模塊232的濾波反饋信號。
      [0034]AGC模塊206和/或234每個均可包括一個或更多組件。例如,AGC模塊206和/或234每個均可包括一個或更多AGC。在一些實施例中,AGC模塊206和/或234可調(diào)節(jié)在預(yù)失真器208的操作范圍或者優(yōu)選操作范圍內(nèi),由預(yù)失真器208所接收的信號增益。
      [0035]預(yù)失真器模塊208可接受來自AGC模塊206的被調(diào)節(jié)信號TXIF IN(即,中間輸入信號),以及來自AGC模塊234的被調(diào)節(jié)信號TXIF FB (即,中間反饋信號)。在各種實施例中,預(yù)失真器模塊208相反地塑造增益和相位特性,并且產(chǎn)生將被提供給天線的信號,該信號將減少失真并且增加了最后信號線性。預(yù)失真器模塊208將“逆失真”引入輸出信號,其將被發(fā)射器212接收,以消除由一個或者更多組件(例如,GaN功率放大器224)所引起的非線性。
      [0036]例如,預(yù)失真器模塊208可比較自AGC模塊234所接收的反饋信號(即,TXIF FB)和自AGC模塊206所接收的輸入信號(S卩,TXIF IN),從而檢測反饋信號中的存在的失真。如果反饋信號包含失真,預(yù)失真器模塊208可引入“逆失真”,從而消除由發(fā)射射頻部件200的其他組件所增加的非線性。在一個例子中,反饋信號操作預(yù)失真器模塊208的控制信號,從而控制引入至被提供至增益調(diào)節(jié)器210和/或發(fā)射器212的輸出信號的失真量。
      [0037]在一些實施例中,預(yù)失真器208可比較輸入信號和反饋信號,從而確定在中間反饋信號中是否存在失真。如果被檢測失真大于預(yù)定的失真閾值,則預(yù)失真器模塊208可確定將逆失真增加至中間輸出信號。在一個例子中,預(yù)失真器模塊208在增加或者降低逆失真之前,可容許反饋信號中的受限的失真量。
      [0038]在一些實施例中,可由PC238設(shè)置失真閾值。PC238可以是任何的數(shù)字裝置。數(shù)字裝置可以是帶有存儲器和處理器的任何裝置。盡管圖2示出PC238,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白PC238可以不是發(fā)射射頻部件200的一部分(例如,PC238可以是遠(yuǎn)程的)。[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白預(yù)失真器模塊208可以是任意選擇的。例如,在不會預(yù)失真的情況下,可以由增益調(diào)節(jié)器210和/或發(fā)射器212接收IF輸入信號202 (或者由AGC模塊206增益調(diào)節(jié))。在該例子中,發(fā)射射頻部件200可以不包括反饋路徑(即,耦合器226、增益調(diào)節(jié)器228、混頻器模塊230、濾波器模塊232、或者AGC模塊234)。
      [0040]在該例子中,由GaN功率放大器224所引導(dǎo)的失真可能不會被預(yù)失真消除,或者可能被預(yù)失真或者后失真(即,增加逆失真,其通過其他組件消除了被增加在信號中的失真)消除。例如,一個或更多組件可以選自和被包括在這樣的電路中,即在其他功能中,該電路可增加這樣的失真,即可消除由其他組件所增加的失真,例如GaN功率放大器224。
      [0041]增益調(diào)節(jié)器210可增加或者降低自預(yù)失真器模塊208所接收的中間輸出信號的增益。在一些實施例中,增益調(diào)節(jié)器210可在發(fā)射器212的操作范圍或者優(yōu)選的操作范圍內(nèi),調(diào)節(jié)中間輸出信號的增益。類似地,增益調(diào)節(jié)器228可增加或者減少自耦合器226所接受的放大信號的增益。在一些實施例中,增益調(diào)節(jié)器228可調(diào)節(jié)混頻器模塊230的操作范圍或者優(yōu)選操作范圍內(nèi)的中間輸出信號的增益。
      [0042]增益調(diào)節(jié)器210和228每個均可包含具有許多不同電氣特性的許多不同類型的增益調(diào)節(jié)器。增益調(diào)節(jié)器210和/或228可包括一個或更多組件。
      [0043]混頻器模塊214和振蕩模塊(RPLO) 216可代表向上變頻器,其經(jīng)配置向上變頻來自增益調(diào)節(jié)器210的被調(diào)節(jié)輸出信號,從而產(chǎn)生向上變頻的輸出信號。向上變頻的輸出信號將達(dá)到由天線所輸出的最終頻率。
      [0044]類似地,混頻器模塊230和振蕩器模塊216可代表向下變頻器,其經(jīng)配置向下變頻來自耦合器226的被采樣信號,從而產(chǎn)生反饋信號(例如,中頻)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白存在任何數(shù)量的向上變頻器或者向下變頻器,其經(jīng)配置向上變頻和/或向下變頻發(fā)射射頻部件200內(nèi)的信號。
      [0045]在一些實施例中,混頻器模塊214混合了自增益調(diào)節(jié)器210接收的信號和來自振蕩器模塊216的振蕩信號(例如,經(jīng)分離器218接收)?;祛l器模塊230可混合自增益調(diào)節(jié)器228所接收的信號和來自振蕩器模塊216的振蕩信號(例如,經(jīng)分離器218接收)。
      [0046]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,在一些實施例中,存在多種振蕩器模塊,其每個將振蕩信號分別提供至混頻器模塊214和混頻器模塊230。在一些實施例中,分離器218是任意選擇的。
      [0047]混頻器模塊214和230可包含帶有許多不同電氣特性的許多不同類型的混頻器。此外,每個混頻器模塊214和230可包括一個或更多組件。例如,混頻器模塊214可包含一個或更多混頻器。
      [0048]振蕩器模塊216可提供這樣的振蕩信號,即可被用于向上變頻和/向下變頻信號。振蕩器模塊216可包含帶有任何不同電氣特性的任何類型的振蕩器。在一個例子中,振蕩器模塊216將振蕩信號提供至混頻器模塊214和混頻器模塊230 (經(jīng)分離器216)。
      [0049]振蕩器模塊216可以是本地的或者遠(yuǎn)程的。在一個例子中,振蕩器模塊216可以被遠(yuǎn)程定位以及經(jīng)配置將振蕩信號提供至一個或更多發(fā)射射頻部件。振蕩器模塊216可包括一個或更多組件。例如,振蕩器模塊216可包含一個或更多振蕩器。
      [0050]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白存在任何數(shù)量的振蕩器模塊。在一些實施例中,分離器218是任意選擇的。例如,混頻器模塊218和230可接受來自不同振蕩器的振蕩信號。分離器218是經(jīng)配置將振蕩信號提供至兩個或更多不同組件的任何裝置。
      [0051 ] 濾波器模塊220和232可以是任何類型的濾波器,其經(jīng)配置濾波信號。在一個例子中,濾波器模塊220可以是帶通濾波器,其經(jīng)配置濾波從混頻器模塊214中所接收的信號。在一些實施例中,濾波器模塊220是部分向上變頻器,其經(jīng)配置將來自增益調(diào)節(jié)器210和/或預(yù)失真器模塊208的信號向上變頻為較大頻率,例如最終頻率。濾波器模塊232可濾波自混頻器模塊230中所接收的信號。濾波器模塊232可以是部分向下變頻器,其經(jīng)配置向下變頻來自耦合器226的反饋信號。
      [0052]濾波器模塊220和232可包含帶有許多不同電氣特性的許多不同類型的濾波器(例如,帶通濾波器、低通濾波器、高通濾波器、等等)。濾波器模塊220和232可包含相同的、相似的、或者不同的濾波器。此外,濾波器模塊220和232可包含相似類型但具有不同電氣特性的濾波器。每個濾波器模塊220和232可包括一個或更多組件。例如,濾波器模塊220可包含一個或更多濾波器。
      [0053]驅(qū)動器222可以是任何放大器和/或衰減器。在一個例子中,驅(qū)動器包含一個或更多GaAs IMFET0在一些實施例中,驅(qū)動器222可接受來自濾波器模塊220的被濾波信號,以及放大或者減弱信號。驅(qū)動器222可將信號提供至GaN功率放大器224。在一些實施例中,驅(qū)動器222是任意選擇的。
      [0054]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白驅(qū)動器222可包含或者被放大/衰減器模塊替代。放大/衰減器模塊可包含放大器和/或衰減器,其經(jīng)配置放大和/或減弱信號。放大/衰減器模塊可以是任何種類的放大器和/或衰減器。此外,放大/衰減器模塊可包含具有任何種類的電氣特性的一個或更多放大器和/或衰減器。
      [0055]GaN功率放大器224放大了自驅(qū)動器222所接受的信號的功率。在一些實施例中,放大信號則被提供至波導(dǎo)濾波器240、波導(dǎo)242、和/或天線244,以在提高的功率時發(fā)射。
      [0056]GaN功率放大器224可被并入作為最后級功率放大器的功能性微波無線電(例如,發(fā)射射頻部件200)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白任何GaN裝置可被用作功率放大器或者在功率放大器內(nèi)。在一個例子中,可以使用專門為高效率、高增益和寬帶寬能力所設(shè)計的15W氮化鎵(GaN)高電子遷移率晶體管(HEMT)。本裝置具有10.5dB的標(biāo)稱增益,并且在+28V漏電壓和115mA的靜態(tài)漏電流時偏置。本裝置可被安裝在氣腔螺旋式法蘭包裝內(nèi),并且可經(jīng)匹配在5.5GHz至5.8GHz的頻率范圍內(nèi)操作。
      [0057]盡管在圖2中示出信號GaN功率放大器224,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白存在任何數(shù)量的GaN功率放大器224。例如,多種GaN功率放大器224可以是一部分匹配網(wǎng)絡(luò)。
      [0058]在各種實施例中,GaN功率放大器224的增加導(dǎo)致較少DC功率損失,這是因為DC-DC轉(zhuǎn)換效率。此外,GaN功率放大器224可具有較高功率輸出每單位周圍,因此對于相同的功率輸出將更加易于匹配GaAs FET裝置。GaN功率放大器224可經(jīng)設(shè)計無需繁瑣的多級匹配網(wǎng)絡(luò)下,實現(xiàn)寬帶操作。
      [0059]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,通過最后級GaN功率放大器224,將固定頻率線性化電路(例如,預(yù)失真器模塊208)增加至發(fā)射器鏈,允許按AB類或者B類模式操作晶體管。按AB類或者B類模式操作晶體管可極大地提高傳統(tǒng)A類模式操作的效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白對于DC功率消耗、功率輸出、以及給定電氣/機(jī)械約束的線性的最佳比較評定,整個系統(tǒng)可以是最優(yōu)化的。[0060]此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,可選項中的GaN功率放大器224的使用可導(dǎo)致在相同或者較低DC功率消耗時的高發(fā)射器功率。此外,結(jié)合GaN功率放大器224和預(yù)失真器模塊208可導(dǎo)致提高的線性和相同的功率輸出或者較高功率輸出時的相同的線性。在一些實施例中,可以提高功率放大器DC功率效率。這還可以允許選擇在“綠色”模式下降低發(fā)射器212的DC功率消耗。在各種實施例中,對于相同的功率輸出,通過降低功率放大器的結(jié)點溫度,GaN功率放大器224和預(yù)失真器模塊208的結(jié)合可導(dǎo)致總回收率的增加。此外,寬帶,高效率功率放大器可經(jīng)設(shè)計具有降低的發(fā)射器選項數(shù)量。
      [0061]在一些實施例中,發(fā)射射頻部件200可包含或者與波導(dǎo)濾波器240和波導(dǎo)242通信。波導(dǎo)濾波器240可以是任何濾波器,其耦合至波導(dǎo)242,并且經(jīng)配置濾波電磁波(例如,移除噪音)。波導(dǎo)242可將信號提供至天線244。波導(dǎo)242可以是任何波導(dǎo)種類或者波導(dǎo)類型。例如,波導(dǎo)242可以是空心的和/或包含電介質(zhì)。在一些實施例中,波導(dǎo)242包含矩形至圓形波導(dǎo)。
      [0062]在各種實施例中,反饋路徑將來自GaN功率放大器224的放大信號的復(fù)件提供至預(yù)失真器208。反饋路徑可包含耦合器226、增益調(diào)節(jié)器228、混頻器模塊230、濾波器模塊232、和 AGC 模塊 234。
      [0063]耦合器226是經(jīng)配置采樣或者分離來自GaN功率放大器224的放大信號的任何類型的組件。在一些實施例中,耦合器226采樣放大信號,從而形成反饋信號。反饋信號可以被提供至增益調(diào)節(jié)器228,其可增加或者減少反饋信號的增益。在一個例子中,增益調(diào)節(jié)器228在混頻器模塊230的優(yōu)選操作范圍內(nèi),減少來自耦合器226的反饋信號的增益。
      [0064]應(yīng)明白地是“模塊”可包含軟件、硬件、固件、和/或電路。在一個例子中,一個或更多軟件程序可執(zhí)行此處所述模塊的一個或更多功能,所述軟件程序包含能夠被處理器實行的指令。在另一個例子中,電路可執(zhí)行相同的或者類似的功能。可選實施例可包含更多、較少、或者功能性等效的模塊,并且仍處于本實施例范圍內(nèi)。例如,如上所述,各種模塊的功能性可以結(jié)合或者分為不同部分。
      [0065]在各種實施例中,本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白多種發(fā)射射頻部件可被用于發(fā)射相同信號(例如,含有由無線通信源速所提供的相同信息的信號)?;谙嗤念A(yù)定相位值,每個發(fā)射射頻部件可分別調(diào)節(jié)待被發(fā)射的信號的相位。類似地,基于相同的增益值,每個發(fā)射射頻部件可分別調(diào)節(jié)待被發(fā)射的信號的增益。結(jié)果,來自每個發(fā)射射頻部件的信號相位和增益可以是相同的或者基本類似的(例如,可以辨認(rèn)信號的相位和增益)。隨后可以結(jié)合信號以放大信號。在一個例子中,在通過天線發(fā)射之前可結(jié)合信號。在另一個例子中,經(jīng)不同的天線發(fā)射信號,信號空間上結(jié)合。2011年9月29日提交的題為“Systems and Methods forProviding Signals of Multiple Active Wireless Transmitters (多有源無限發(fā)射器提供信號的系統(tǒng)和方法)”的美國非臨時專利申請序列號13/249,202通過引用的方式并入。
      [0066]為此,發(fā)射射頻部件200可還包含信號質(zhì)量控制模塊,其經(jīng)配置產(chǎn)生相位控制信號,從而控制被處理信號的相位。信號質(zhì)量控制模塊可接受向上變頻的信號(例如,由混頻器模塊214向上變頻后的信號),以及混合所接收的信號和本地振蕩信號(例如,來自振蕩器模塊216)。信號質(zhì)量控制模塊可濾波和/或比較混合的信號和預(yù)定相位值,從而基于比較產(chǎn)生相位控制信號。相位控制信號可控制相位調(diào)節(jié)器,其調(diào)節(jié)發(fā)射射頻部件200內(nèi)的信號相位。在一些例子中,在混頻器模塊214向上變頻信號之前或者之后,相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)了信號。
      [0067]在一些實施例中,信號質(zhì)量控制模塊可包含分離器,從而分裂相位補(bǔ)償器和增益補(bǔ)償器之間的信號(例如,放大的信號)。基于混合信號的相位和預(yù)定相位值的比較,相位補(bǔ)償器可產(chǎn)生相位控制信號?;诜至研盘柕脑鲆婧皖A(yù)定增益值的比較,增益補(bǔ)償器可產(chǎn)生增益控制信號。增益控制信號可控制增益調(diào)節(jié)器(例如,增益調(diào)節(jié)器210或者AGC模塊)。在一些實施例中,發(fā)射射頻部件200包含增益調(diào)節(jié)器,其經(jīng)配置在混頻器模塊214向上變頻信號之前或者之后接收信號。
      [0068]相位調(diào)節(jié)器可包含可變相位控制電路,其經(jīng)配置增加或者降低待被發(fā)射的信號的相位。相位調(diào)節(jié)器可包含具有不同電氣特性的任何類型的相位調(diào)節(jié)器或者移位器。基于來自信號質(zhì)量控制模塊的相位控制信號,相位調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)信號相位。相位調(diào)節(jié)器可包括一個或更多組件。例如,相位調(diào)節(jié)器可包含一個或更多相位控制元件。
      [0069]圖3是一些實施例中,用于增加無線發(fā)射系統(tǒng)的線性和功率的示例性方法的流程圖。在步驟302處,調(diào)制解調(diào)器接收信號,并且將輸入信號提供至向上變頻器。向上變頻器可包含混頻器模塊,其經(jīng)配置混合振蕩信號和來自調(diào)制解調(diào)器的信號,從而產(chǎn)生中頻輸入信號。在一些實施例中,向上變頻器可在混合信號之前,濾波來自振蕩器模塊的振蕩信號。在各種實施例中,調(diào)制解調(diào)器可提供I和Q信號,其可以向上變頻,產(chǎn)生向上變頻的輸入信號。
      [0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白在初始頻率、中頻、最終頻率、或者任何其他種類的頻率時,可以通過預(yù)失真器模塊208接收輸入信號。不同的預(yù)失真器模塊208可包含不同的操作區(qū)域。盡管預(yù)失真器208可經(jīng)設(shè)計使用高頻率操作(例如,發(fā)射的最終頻率),當(dāng)與在較低頻率范圍時操作的其他類型的預(yù)失真器模塊208比較時,這些類型的預(yù)失真器模塊208將
      是昂貴的。
      [0071]在步驟304處,向上變頻器將來自調(diào)制解調(diào)器的輸入信號向上變頻為中頻(IF)。然后,IF輸入信號可被提供至自動化增益控制器(AGC) 206或者預(yù)失真器模塊208。
      [0072]在一些實施例中,由AGC206接收IF輸入信號,其中AGC在將IF輸入信號提供至預(yù)失真器模塊208之前,可增加或者減少IF輸入信號的增益。在一個例子中,AGC206比較了 IF輸入信號202和參考信號204,從而確定IF輸入信號202的增益的增加或者減少。AGC206可調(diào)節(jié)IF輸入信號202的增益,以便信號增益位于操作范圍內(nèi)或者預(yù)失真器模塊208的優(yōu)選操作范圍內(nèi)。
      [0073]預(yù)失真器模塊208可接受IF輸入信號和反饋信號。反饋信號可基于準(zhǔn)備由GaN功率放大器和/或其他組件發(fā)射的信號。反饋信號可包含由一個或更多組件引起的存在的失真,例如GaN功率放大器。
      [0074]在步驟306處,預(yù)失真器模塊208可比較IF輸入信號和反饋信號,從而檢測反饋信號的存在的失真(如果有)。為了提高線性,預(yù)失真器模塊208可將“逆失真”增加至IF輸入信號,從而產(chǎn)生失真的輸出信號。失真的輸出信號的“逆失真”可消除或者降低增加的失真,其由發(fā)射射頻部件200的其他組件引起,由此增加了本系統(tǒng)線性。
      [0075]在步驟308處,基于反饋信號的被檢測存在的失真,預(yù)失真器模塊208將額外的預(yù)失真施加至IF輸入信號,從而產(chǎn)生輸出信號(即失真的輸出信號)。在步驟310處,增益調(diào)節(jié)器210調(diào)節(jié)輸出信號的增益,以及將被調(diào)節(jié)輸出信號提供至發(fā)射器212。[0076]在步驟312處,向上變頻器將來自增益調(diào)節(jié)器210的被調(diào)節(jié)輸出信號向上變頻至最終頻率。例如,混頻器模塊214可混合來自振蕩器模塊216的振蕩信號,從而向上變頻被調(diào)節(jié)的輸出信號。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白在任何時候,還可以進(jìn)一步向上變頻已向上變頻的被調(diào)節(jié)輸出信號。
      [0077]在一些實施例中,可以由濾波器模塊220濾波向上變頻的輸出信號。此外,通過驅(qū)動器222可以放大和/或衰減向上變頻的輸出模塊。
      [0078]在步驟314處,GaN功率放大器224調(diào)節(jié)向上變頻的輸出信號的功率,從而產(chǎn)生放大的信號。在各種實施例中,GaN功率放大器224可將失真(例如,所有或者一些存在的失真)增加至放大的信號。然而,通過由預(yù)失真器模塊208所增加的失真(例如,逆失真),可以消除或者降低所增加的失真。
      [0079]在步驟316處,來自GaN功率放大器224的放大的信號可以使用波導(dǎo)濾波器240濾波,以及在被提供至天線244之前,通過波導(dǎo)242傳播。在各種實施例中,波導(dǎo)濾波器240和波導(dǎo)242為微波發(fā)射系統(tǒng)中的發(fā)射準(zhǔn)備信號。
      [0080]在步驟318中,天線244發(fā)射了被濾波放大信號。
      [0081]在步驟320中,基于來自GaN功率放大器224的放大的信號,產(chǎn)生反饋信號。在一個例子中,耦合器226可提取放大的信號的樣品,以產(chǎn)生反饋信號。隨后,增益調(diào)節(jié)器228可調(diào)節(jié)反饋信號的增益。
      [0082]在步驟322中,反饋信號可以向下變頻(例如,至中頻)。在一個例子中,反饋信號可以通過混頻器模塊230與振蕩信號混合。振蕩信號可以來自振蕩器模塊216(例如,經(jīng)分離器218)。
      [0083]本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白混頻器模塊230可混合反饋信號和來自另一個振蕩器模塊的振蕩信號(例如,不是振蕩器模塊216)。在一些實施例中,可以在通過混頻器模塊230混合之前濾波振蕩信號??梢酝ㄟ^濾波器模塊232濾波向下變頻反饋信號。
      [0084]在步驟324中,可以通過AGC模塊234調(diào)節(jié)已向下變頻的反饋信號的增益。在一些實施例中,AGC模塊234可基于參考信號236調(diào)節(jié)已向下變頻的反饋信號。參考信號236可以是與參考信號204相同的參考信號。
      [0085]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白可以調(diào)節(jié)輸入信號的增益和反饋信號的增益,以便信號位于預(yù)失真器模塊208的操作范圍內(nèi)和/或優(yōu)選操作范圍。
      [0086]在各種實施例中,可以調(diào)節(jié)發(fā)射射頻部件200內(nèi)的信號的相位和信號增益。在一個例子中,多種發(fā)射射頻部件可經(jīng)配置通過一個或更多天線發(fā)射相同的數(shù)據(jù)。為了降低或者消除相消干擾和/或提高信號強(qiáng)度,來自不同的發(fā)射射頻部件的信號的增益和/或相位可以是相同的或者類似的。
      [0087]在各種實施例中,相位調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)信號的相位。相位調(diào)節(jié)器可在任何點調(diào)節(jié)信號的相位,其包括,例如,在失真通過預(yù)失真器模塊208增加至信號之前、在失真通過預(yù)失真器模塊208增加至信號之后、在信號從IF頻率向上變頻之前、在信號從IF頻率向上變頻之后、在信號通過GaN功率放大器224放大之前、或者在信號通過GaN功率放大器224放大之后。
      [0088]相位調(diào)節(jié)器可以是移相器或者經(jīng)配置改變信號相位的任何其他元件。在一個例子中,通過來自信號質(zhì)量控制模塊的相位控制信號控制相位調(diào)節(jié)器。[0089]此外,增益調(diào)節(jié)器210或者另一個AGC模塊基于來自信號質(zhì)量控制模塊的增益控制信號(即AD信號),可調(diào)節(jié)信號增益。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,可在發(fā)射射頻部件200的電路中的任何點調(diào)節(jié)信號增益。
      [0090]信號質(zhì)量控制模塊可比較信號相位(例如,在GaN功率放大器224放大信號功率之前或者之后)和預(yù)定相位值,以及基于所述比較形成相位控制信號。信號質(zhì)量控制模塊可通過相位控制信號控制相位調(diào)節(jié)器。預(yù)定的相位值可以基于一個或更多發(fā)射器和/或待被調(diào)節(jié)的信號的特性。
      [0091]信號質(zhì)量控制模塊可還比較信號(例如,在GaN功率放大器224放大信號功率之前或者之后)和預(yù)定增益值,以及基于所述比較形成增益控制信號。信號質(zhì)量控制模塊可通過增益控制信號,控制增益調(diào)節(jié)器210或者其他AGC模塊。預(yù)定的增益值可以基于一個或更多發(fā)射器和/或待被調(diào)節(jié)的信號的特性。
      [0092]在各種實施例中,第二發(fā)射射頻部件執(zhí)行步驟302-314,耦合器結(jié)合來自量發(fā)射射頻部件的信號。在各種實施例中,單射頻外殼容納第一和第二微波發(fā)射射頻部件。兩個微波發(fā)射射頻部件可共享相同的天線。由于相位和增益相同或者基本上類似,結(jié)合信號可加強(qiáng)信號。
      [0093]在各種實施例中,信號可在波導(dǎo)濾波器中被濾波和/或經(jīng)波導(dǎo)提供至天線,用于發(fā)射。波導(dǎo)濾波器和/或波導(dǎo)可以是部分無線電封裝或者無線電封裝的外側(cè)。天線可發(fā)射來自微波發(fā)射射頻部件的信號。
      [0094]應(yīng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,在其他系統(tǒng)或者組件的情況下,能夠執(zhí)行圖3所示方法的一個或更多步驟。此外,應(yīng)注意可按任何順序執(zhí)行所述步驟。
      [0095]圖4是這樣的圖表400,其示出在一些實施例中,處于5.80GHz時的獨立的15瓦GaN功率放大器的增益和功率增加效率(PAE)。圖5是這樣的圖表500,其示出在一些實施例中,處于5.80GHz時的獨立的15瓦GaN功率放大器的增益和功率增加效率(PAE),其在微波發(fā)射器中用作最后級的功率放大器。功率放大器特性是在有關(guān)的固定的頻率點時的增益和效率。在較高輸出功率級時,增益將輕微的頻率響應(yīng)下降,而效率在降低的功率輸出級時將頻率響應(yīng)下降。圖4示出當(dāng)被并入微波發(fā)射器鏈時的15W GaN功率放大器的增益和效率,并且將其與圖5所示的進(jìn)行比較。這些示例性附圖示出當(dāng)GaN功率放大器被包括在Tx鏈中與當(dāng)其單獨地使用額外超線性驅(qū)動器放大器比較時,效率下降。在一個例子中,GaN放大器可以傾向于AB類模式操作。
      [0096]使用間隔2MHz的雙音信號,以及還使用多種數(shù)字調(diào)節(jié)的復(fù)雜微波,可以執(zhí)行系統(tǒng)水平測試。圖6是示出在一些實施例中在5.80GHz的獨立的15瓦GaN功率放大器和具有間隔2MHz的雙音的GaAs IMFET (8瓦)功率放大器的3階互調(diào)失真(頂3)的圖表600。圖6示出GaN和GaA功率放大器的MD3數(shù)字的比較。在與GaA功率放大器比較時,GaN功率放大器示出相同功率輸出級時的提高的線性。在35.50dBm的功率輸出級時,在不激活預(yù)失真器的情況下,GaN和GaA功率放大器的頂3分別是-38.80dBc和-27.50dBc。當(dāng)激活預(yù)失真器時,對于GaA和GaN功率放大器,線性分別提高至-52.0dBc和-43.5dBc。與GaA IMFET的25.2W相比,GaN HEMT的功率消耗(在RF打開的情況下)可以是15.4W。
      [0097]圖7是示出在一些實施例中,在有或者沒有作為輸出功率函數(shù)的預(yù)失真的情況下,處于5.80GHz的15W GaN功率放大器的IMD5數(shù)據(jù)的圖表700。圖6和圖7分別示出發(fā)射器的頂3和頂5數(shù)據(jù),其中發(fā)射器具有15W GaN功率放大器,如具有間隔2MHz的雙音的最后級放大器,用作復(fù)合輸出功率。對于頂3,預(yù)失真器電路可提供7dB和20dB之間的修正,并且在完整的輸出功率級范圍內(nèi),可維持頂3水平在-47dBc以下。對于IM5,預(yù)失真器電路可提供4dB和15dB之間的修正,并且在完整的輸出功率級范圍內(nèi),可維持IM5水平在_55dBc以下。即時在最高的輸出功率級,可通過預(yù)失真器電路限制線性修正,因為GaN功率放大器前的驅(qū)動器級的頂3至少IOdB為宜。
      [0098]圖8是27.5MHz帶寬中的128QAM調(diào)制信號的頻譜屏蔽圖表800,其使用30W GaNHEMT,在5.8GHz以37.0dBm的輸出功率承載75E1 (El=2.048Mbps)的流量。圖9是在一些實施例中,55.0MHz帶寬中的128QAM調(diào)制信號的頻譜屏蔽圖表900,其使用30W GaNHEMT,在5.8GHz以32.0dBm的輸出功率承載100E1 (El=2.048Mbps)的流量??蛇€為不同的調(diào)制狀態(tài)、帶寬、以及功率級,執(zhí)行符合預(yù)失真器開啟和關(guān)閉的屏蔽。圖8和圖9示出具有和不具有37.0dBm和32.0dBm輸出功率的預(yù)失真器的輸出屏蔽。在這兩種情況中,在一些具有預(yù)失真補(bǔ)償器關(guān)閉的例子中,可以獲得高達(dá)IOdB的頻譜再生的提高。
      [0099]圖10是示出在一些實施例中,對于128QAM調(diào)制信號和在5.8GHz的30W GaN HEMT用作最后級功率放大器,在有和沒有在5.SGHz的預(yù)失真器的情況下,作為輸出功率函數(shù)的SNR的圖表1000。圖11是示出在一些實施例中,對于256QAM調(diào)制信號和在5.8GHz的30WGaN HEMT用作最后級功率放大器,在有和沒有在5.8GHz的預(yù)失真器的情況下,作為輸出功率函數(shù)的SNR的圖表1100。通過預(yù)失真器開啟可以記錄分別是128QAM和256QAM信號的
      5.6dB和2.6dB的SNR提高。在這兩種情況中,當(dāng)預(yù)失真器是關(guān)閉時,可以觀察到非零BER。還可以為128QAM和256QAM調(diào)制信號,記錄作為輸出功率函數(shù)的SNR提高和變化??梢苑謩e在圖10和圖11中示出本結(jié)果。在不激活預(yù)失真器的情況下,SNR可隨輸出功率增加而頻率響應(yīng)下降。當(dāng)運行預(yù)失真器時,兩種調(diào)制狀態(tài)下的SNR變化均少于0.5dB。
      [0100]本文描述了作為示例的各種實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白可以做出各種修正,并且在不背離本發(fā)明較寬范圍的情況下能夠使用其他實施例。因此,基于示例性實施例的這些和其他變化是要被本發(fā)明所涵蓋。
      【權(quán)利要求】
      1.一種用于發(fā)射輸入信號的無線通信系統(tǒng),其包含: 預(yù)失真器模塊,其經(jīng)配置為通過比較所述輸入信號和反饋信號檢測所述反饋信號中存在的失真,并產(chǎn)生具有增加的失真的失真輸出信號,所述增加的失真基于所檢測的存在的失真; GaN功率放大器,其經(jīng)配置放大所述失真輸出信號的功率并產(chǎn)生放大信號; 耦合器,其經(jīng)配置從所述GaN功率放大器采樣所述放大信號以產(chǎn)生所述反饋信號;以及 天線,其經(jīng)配置發(fā)射所述放大信號。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述GaN功率放大器將放大器失真增加至所述放大信號,其中來自所述預(yù)失真器模塊的所述增加的失真中的至少一些消除至少一些所述放大器失真。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述輸入信號處于中頻。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包含向上變頻器,其經(jīng)配置在所述預(yù)失真器模塊比較所述輸入信號和所述反饋信號之前,將所述輸入信號向上變頻至中頻。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包含向下變頻器,其經(jīng)配置在所述預(yù)失真器模塊比較所述輸入信號和所述反饋信號之前,將所述反饋信號向下變頻至中頻。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包含向上變頻器,其經(jīng)配置在所述GaN功率放大器放大所述失真輸出信號的功率之前,將所述失真輸出信號向上變頻至高頻。`
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述高頻率是由所述天線發(fā)射的最終頻率。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包含波導(dǎo),其經(jīng)配置自所述GaN功率放大器接收所述放大信號,并將所述放大信號提供至所述天線。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述無線通信系統(tǒng)是微波無線通信系統(tǒng)。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包含自動增益調(diào)整器,即AGC,其經(jīng)配置在所述預(yù)失真器模塊接收所述反饋信號之前,調(diào)整所述反饋信號的增益。
      11.一種方法,其包含: 接收輸入信號和反饋信號; 比較所述輸入信號和所述反饋信號以檢測所述反饋信號內(nèi)存在的失真; 通過預(yù)失真器模塊,產(chǎn)生具有增加的失真的失真輸出信號,其中所述增加的失真基于所檢測的存在的失真; 利用GaN功率放大器,放大所述失真輸出信號以產(chǎn)生放大信號; 基于所述放大信號產(chǎn)生所述反饋信號;以及 通過天線發(fā)射所述放大信號。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述GaN功率放大器將放大器失真增加至所述放大信號,所述放大器失真至少部分地通過由所述預(yù)失真器模塊增加的所述增加的失真被消除。
      13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述輸入信號處于中頻。
      14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包含在比較所述輸入信號和所述反饋信號之前,將所述輸入信號向上變頻至中頻。
      15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包含在比較所述輸入信號和所述反饋信號之前,將所述反饋信號向下變頻至中頻。
      16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包含將所述輸出信號向上變頻至高頻。
      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述高頻率是由所述天線發(fā)射的最終頻率。
      18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,在使用所述天線發(fā)射所述放大信號之前,使用波導(dǎo)濾波器濾波所述放大信號并通過波導(dǎo)傳播來自所述波導(dǎo)濾波器的所述放大信號。
      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述天線是微波無線通信系統(tǒng)的一部分。
      20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包含在比較所述輸入信號和所述反饋信號之前調(diào)節(jié)所述反饋信號的增益。
      21.—種系統(tǒng),其包含: 通過比較輸入信號和反饋信號以檢測所述反饋信號存在的失真的裝置; 基于所檢測的存在的失真產(chǎn)生帶有增加的失真的失真輸出信號的裝置; 其經(jīng)配置放大所述失真輸出信號以產(chǎn)生放大信號的GaN功率放大器,其中所述GaN功率放大器將放大器失真增加至所述失真輸出信號,所述放大器失真至少部分地通過所述增加的失真被消除; 基于所述放大信號產(chǎn)生所述反饋信號的裝置;以及 經(jīng)配置發(fā)射所述放大信號的天線。
      【文檔編號】H03F1/38GK103430447SQ201280012926
      【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月11日
      【發(fā)明者】J·納撒, Y·沈, F·馬蘇莫托, Y·秦, D·C·M·彭 申請人:航空網(wǎng)絡(luò)公司
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