專利名稱：用于3g系統(tǒng)寬帶功放預(yù)失真校正電路的載波對(duì)消單元電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種寬頻帶功率放大器預(yù)失真校正電路，具體涉及一種用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)寬頻帶功率放大器預(yù)失真校正電路的新型載波對(duì)消單元電路。
背景技術(shù)：
在即將到來(lái)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，隨著對(duì)電平要求的提高，其載噪比要求將快速上升，從而需要更高的發(fā)射功率，這就對(duì)功率放大器提出了更嚴(yán)格的線性要求。因此在3G時(shí)代，將始終面臨著不斷解決寬帶微波射頻大功率放大器在‘線性’和‘效率’之間所普遍存在的的矛盾問(wèn)題。當(dāng)前所采用的線性化技術(shù)主要有增益回退技術(shù)、負(fù)反饋技術(shù)、前饋技術(shù)、預(yù)失真校正技術(shù)等。其中的預(yù)失真校正技術(shù)以其具有工作頻帶較寬，失真改善量較大等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。其基本原理是依靠在功率放大器輸入通道中所插入的預(yù)失真部件，造成輸入信號(hào)的預(yù)先畸變失真，其畸變失真特性與功率放大器的非線性失真特性正好相反，從而可用于消除功率放大器輸出信號(hào)中的非線性失真產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)功率放大器的線性化改善。其中，采用90°3dB電橋的并聯(lián)預(yù)失真電路是比較實(shí)際可行的預(yù)失真校正方案，其中包括載波抵消環(huán)路和載波交調(diào)合成環(huán)路。通常，載波對(duì)消(Fundamental cancellation)是指依靠射頻耦合器件，將耦合通路上的載波信號(hào)(含交調(diào)失真信號(hào))與通道上的同載波信號(hào)在定向耦合電路上實(shí)施其模擬抵消載波信號(hào)的過(guò)程。其載波對(duì)消效果的好壞直接決定了預(yù)失真功放線性改善的程度。
參見(jiàn)圖一。傳統(tǒng)的載波對(duì)消單元利用一個(gè)產(chǎn)生交調(diào)的功率放大器產(chǎn)生其交調(diào)信號(hào)，并通過(guò)調(diào)整其交調(diào)環(huán)路信號(hào)的幅度和相位實(shí)現(xiàn)其與載波環(huán)路的載波信號(hào)進(jìn)行對(duì)消。其傳統(tǒng)方式由于需要通過(guò)延時(shí)線來(lái)調(diào)整兩條支路的時(shí)延，系統(tǒng)調(diào)試難度大且總會(huì)具有時(shí)延偏差，因此其對(duì)消效果只能達(dá)到大約25-35dB，其高低溫特性也不夠穩(wěn)定；又由于傳統(tǒng)方式所采用的是分離元器件，因此還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本較高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)提供一種寬帶功放預(yù)失真校正電路的新型載波對(duì)消單元電路，它能有效地克服上述傳統(tǒng)方式所存在的諸多弊端。
該載波對(duì)消單元電路由載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路構(gòu)成。其載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路均使用功率放大器而不再使用延時(shí)線，且交調(diào)產(chǎn)生支路中的功率放大器特性與載波放大支路中的功率放大器特性一致；其載波放大支路中的功率放大器工作于線性狀態(tài)，而交調(diào)產(chǎn)生支路中的功率放大器工作于失真狀態(tài)。上述技術(shù)方案進(jìn)一步包括在載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路中，使用特性相同的微波功率放大器，并用微波集成功率放大器取代分離元器件。
該載波對(duì)消單元電路的工作過(guò)程為載波信號(hào)由輸入端90°3dB電橋01進(jìn)入載波放大支路，先經(jīng)過(guò)衰減器02進(jìn)行衰減，以保持其被放大信號(hào)的線性，然后經(jīng)相位調(diào)整電路03后，由PA1功放04進(jìn)行載波放大，最后進(jìn)入輸出端90°3dB電橋07；其功放PA2支路為交調(diào)產(chǎn)生支路，信號(hào)直接進(jìn)入PA2功放05進(jìn)行放大，以產(chǎn)生非線性產(chǎn)物，然后經(jīng)幅度調(diào)整電路06進(jìn)入輸出端90°3dB電橋07；通過(guò)調(diào)整兩支路的幅度和相位，最終得到其載波對(duì)消后的交調(diào)信號(hào)。
本載波對(duì)消單元電路由于采用了相同的放大器，使載波支路和交調(diào)支路時(shí)延基本一致，不再需通過(guò)延時(shí)線來(lái)調(diào)整兩條支路的時(shí)延，從而減小了系統(tǒng)調(diào)試難度，并可以得到良好的載波對(duì)消效果。實(shí)際測(cè)試結(jié)果證明，在3G的寬頻帶范圍內(nèi)，其載波對(duì)消效果可高達(dá)45-50dB。從而較好地解決了下述的核心技術(shù)問(wèn)題既能大幅度改善寬帶大功率功放的線性度，又能充分保證其功放效率；又由于交調(diào)信號(hào)產(chǎn)生支路放大器和載波信號(hào)放大支路放大器均采用集成功率放大器，因此相對(duì)于采用分離元器件的交調(diào)信號(hào)產(chǎn)生放大器而言具有體積較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，高低溫特性穩(wěn)定以及免調(diào)試等顯著特點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)方式下的載波對(duì)消單元原理框圖；圖2為本實(shí)用新型所提供的載波對(duì)消單元原理框圖；圖3為3G系統(tǒng)2103MHz頻段新型載波對(duì)消單元的載波實(shí)際抵消效果測(cè)試圖；圖4為3G系統(tǒng)2140MHz頻段新型載波對(duì)消單元的載波實(shí)際抵消效果測(cè)試圖；圖5為3G系統(tǒng)2176MHz頻段新型載波對(duì)消單元的載波實(shí)際抵消效果測(cè)試圖。
在上述附圖內(nèi)，其附圖標(biāo)記說(shuō)明如下01輸入端90°3dB電橋；02衰減器；03相位調(diào)整電路；04功放PA1；05功放PA2；06幅度調(diào)整電路；07輸出端90°3dB電橋。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
圖1所示為傳統(tǒng)方式下的載波對(duì)消單元原理框圖。該方式利用一個(gè)產(chǎn)生交調(diào)的功率放大器產(chǎn)生其交調(diào)信號(hào)，并通過(guò)調(diào)整其交調(diào)環(huán)路信號(hào)的幅度和相位實(shí)現(xiàn)其與載波環(huán)路的載波信號(hào)進(jìn)行對(duì)消。其傳統(tǒng)方式由于需要通過(guò)延時(shí)線來(lái)調(diào)整兩條支路的時(shí)延，系統(tǒng)調(diào)試難度大且總會(huì)具有時(shí)延偏差，因此其對(duì)消效果只能達(dá)到大約25-35dB，其高低溫特性也不夠穩(wěn)定；又由于傳統(tǒng)方式所采用的是分離元器件，因此還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本較高的缺點(diǎn)。
圖2所示為本實(shí)用新型所提供的載波對(duì)消單元原理框圖。該新型載波對(duì)消單元電路由載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路構(gòu)成。其載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路均使用功率放大器而不再使用延時(shí)線，且交調(diào)產(chǎn)生支路中的功率放大器特性與載波放大支路中的功率放大器特性一致；其載波放大支路中的功率放大器工作于線性狀態(tài)，而交調(diào)產(chǎn)生支路中的功率放大器工作于失真狀態(tài)。該實(shí)施方式進(jìn)一步包括在載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路中，使用特性相同的微波功率放大器，并用微波集成功率放大器取代分離元器件。本載波對(duì)消單元電路的工作過(guò)程為載波信號(hào)由輸入端90°3dB電橋01進(jìn)入載波放大支路，先經(jīng)過(guò)衰減器02進(jìn)行衰減，以保持其被放大信號(hào)的線性，然后經(jīng)相位調(diào)整電路03后，由PA1功放04進(jìn)行載波放大，最后進(jìn)入輸出端90°3dB電橋07；其功放PA2支路為交調(diào)產(chǎn)生支路，信號(hào)直接進(jìn)入PA2功放05進(jìn)行放大，以產(chǎn)生非線性產(chǎn)物，然后經(jīng)幅度調(diào)整電路06進(jìn)入輸出端90°3dB電橋07；通過(guò)調(diào)整兩支路的幅度和相位，最終得到載波對(duì)消后的交調(diào)信號(hào)。
圖3、圖4、圖5分別為3G系統(tǒng)2103MHz、2140MHz、2176MHz頻段新型載波對(duì)消單元的實(shí)際抵消效果測(cè)試圖。從圖中可以看出，該新型載波抵消單元可以在很寬的3G工作頻帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)約50dB的載波實(shí)際抵消效果。
權(quán)利要求1.一種用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)寬頻帶功率放大器預(yù)失真校正電路的新型載波對(duì)消單元電路，由載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路構(gòu)成；其特征在于載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路均使用功率放大器而不再使用延時(shí)線，且交調(diào)產(chǎn)生支路中的功率放大器特性與載波放大支路中的功率放大器特性一致；其載波放大支路中的功率放大器工作于線性狀態(tài)，而交調(diào)產(chǎn)生支路中的功率放大器工作于失真狀態(tài)；其工作過(guò)程為載波信號(hào)由輸入端90°3dB電橋(01)進(jìn)入載波放大支路，先經(jīng)衰減器(02)進(jìn)行衰減，以保持其被放大信號(hào)的線性，然后經(jīng)相位調(diào)整電路(03)后，由功放PA1(04)進(jìn)行載波放大，最后進(jìn)入輸出端90°3dB電橋(07)；其功放PA2支路為交調(diào)產(chǎn)生支路，信號(hào)直接進(jìn)入功放PA2(05)進(jìn)行放大，以產(chǎn)生非線性產(chǎn)物，然后經(jīng)幅度調(diào)整電路(06)進(jìn)入輸出端90°3dB電橋(07)；通過(guò)調(diào)整兩支路的幅度和相位，最終得到載波對(duì)消后的交調(diào)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)寬頻帶功率放大器預(yù)失真校正電路的新型載波對(duì)消單元電路，其特征在于所述的相位調(diào)整電路(03)和幅度調(diào)整電路(06)分別設(shè)置于其載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)寬頻帶功率放大器預(yù)失真校正電路的新型載波對(duì)消單元電路，其特征在于在載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路中，使用特性相同的微波功率放大器，并用微波集成功率放大器取代分離元器件。
專利摘要一種用于3G系統(tǒng)寬帶功放預(yù)失真校正電路的載波對(duì)消單元電路，由載波放大支路和交調(diào)產(chǎn)生支路構(gòu)成，其兩支路使用特性相同的微波集成功率放大器并去除傳統(tǒng)的延遲線。載波信號(hào)由輸入端90°3dB電橋01進(jìn)入載波放大支路，先經(jīng)過(guò)衰減器02進(jìn)行衰減，其線性信號(hào)經(jīng)相位調(diào)整電路03后，由PA1功放04進(jìn)行載波放大，最后進(jìn)入輸出端90°3dB電橋07；其功放PA2支路為交調(diào)產(chǎn)生支路，信號(hào)直接進(jìn)入PA2功放05進(jìn)行放大，以產(chǎn)生非線性產(chǎn)物，然后經(jīng)幅度調(diào)整電路06進(jìn)入輸出端90°3dB電橋07。通過(guò)調(diào)整兩支路的幅度和相位，最終得到載波對(duì)消后的交調(diào)信號(hào)。該新型載波對(duì)消單元電路具有載波對(duì)消效果好，功放效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，高低溫特性穩(wěn)定以及免調(diào)試等顯著特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03F3/20GK2847693SQ20052010974
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者范長(zhǎng)林, 潘栓龍 申請(qǐng)人:京信通信技術(shù)(廣州)有限公司