高可靠性無延時線的前饋功率放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種高可靠性無延時線的前饋功率放大器，包括：第一定向耦合器、第二定向耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器和0~180°合成器，第一定向耦合器的耦合端連接到第二功率放大器的輸入端；第二定向耦合器的耦合端和第二功率放大器的輸出端分別連接到0~180°合成器的2個輸入端，0~180°合成器分別來自第二定向耦合器的耦合端和第二功率放大器的輸出端各自交調信號的振幅相減后再相位翻轉180°；第三定向耦合器的輸入端與第二定向耦合器的直通端之間設置有延時線，0~180°合成器的輸出端連接到一第二功率放大器的輸入端。本實用新型降低了整個前饋功率放大器損耗，從而大大提高了工作效率，也縮短或者消除延時時間且省略了延時線。
【專利說明】高可靠性無延時線的前饋功率放大器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種前饋功率放大器，尤其涉及一種高可靠性無延時線的前饋功率放大器。
【背景技術】
[0002]在現代的移動通信系統中，頻譜資源越來越緊缺，通信系統的帶寬越來越寬，對于功率放大器的線性度要求越來越高，而前饋線性化技術是一種非常有效的提高線性度的方法，其已經廣泛應用到了現代移動通信的系統之中。
[0003]傳統的前饋線性化技術通過引入延時線的方法來消除功放輸出的高階諧波，來提高線性度。其關鍵的主信號對消部分系統結構描述如下:首先，功分器把輸入信號分成兩路，主路將信號放大，環路用來提取誤差信號，通過在環路中加入延時線，與主路放大器后耦合出來的信號進行相減，提取出誤差信號。然后用主路的信號減去誤差放大器輸出的信號，得到最終的輸出信號。
[0004]現有技術的缺點如下:(1)延時線的長度不容易精確控制，給系統的穩定性帶來挑戰，相位的偏移會惡化系統的線性度；(2)延時線有損耗，會降低功率放大器的效率；(3)系統復雜度高，調試困難；(4)延時線占用面積和體積都比較大，增加了模組的體積和面積。
【發明內容】
[0005]本實用新型提供一種高可靠性無延時線的前饋功率放大器，此前饋功率放大器降低了整個前饋功率放大器損耗，從而大大提高了工作效率，也縮短或者消除延時時間且省略了延時線，進一步縮小了前饋功率放大器的面積。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種高可靠性無延時線的前饋功率放大器，包括:第一定向I禹合器、第二定向I禹合器、第三定向I禹合器、第一功率放大器、第二功率放大器和0?180°合成器,所述第一定向稱合器的輸入端接收來自載波源的載波信號，第一定向耦合器的直通端連接到第一功率放大器的輸入端，第一功率放大器的輸出端連接到第二定向耦合器的輸入端，第一定向耦合器的耦合端連接到第二功率放大器的輸入端;
[0007]所述第一功率放大器用于將來自第一定向I禹合器的輸出端交調信號的振幅進行放大且調節其相位，所述第一功率放大器用于將來自第一定向耦合器的耦合端交調信號的振幅進行放大且調節其相位；
[0008]第二定向耦合器的耦合端和第二功率放大器的輸出端分別連接到(Γ180°合成器的2個輸入端，所述(Γ180°合成器將分別來自第二定向耦合器的耦合端和第二功率放大器的輸出端各自交調信號的振幅相減后再相位翻轉180°，從而輸出誤差信號；
[0009]所述第三定向耦合器的輸入端與第二定向耦合器的直通端之間設置有延時線，所述(Tl80°合成器的輸出端連接到一第二功率放大器的輸入端,此第二功率放大器的輸出端連接到第三定向耦合器的耦合端，所述第三定向耦合器的輸出端連接到天線。
[0010]上述技術方案中進一步的改進技術方案如下:
[0011 ] 1.上述方案中，所述第一功率放大器、第二功率放大器延時相同。
[0012]2.上述方案中，所述第一功率放大器增益Al、第二功率放大器增益A2、第一定向耦合器的耦合系數為Cl、第二定向耦合器的耦合系數為C2，滿足以下條件:A1-A2=C2-C1。
[0013]由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點:
[0014]本實用新型高可靠性無延時線的前饋功率放大器，其克服了延時線的長度不容易精確控制，給系統的穩定性帶來挑戰，相位的偏移會惡化系統的線性度等缺陷，降低了損耗、模組的體積和面積，提高了低功率放大器的效率，減小系統的復雜程度，使系統的調試更加簡單，系統的穩定度也更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1為現有前饋功率放大器主信號對消裝置結構示意圖；
[0016]附圖2為本實用新型前饋功率放大器主信號對消裝置結構示意圖。
[0017]以上附圖中:1、第一定向耦合器；2、第二定向耦合器；3、第一功率放大器；4、第二功率放大器；5、(Γ180°合成器；6、第三定向耦合器；7、延時線；8、第二功率放大器；9、天線。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0019]實施例:一種高可靠性無延時線的前饋功率放大器，包括:第一定向耦合器1、第二定向I禹合器2、第三定向f禹合器6、第一功率放大器3、第二功率放大器4和(Tl80°合成器5,所述第一定向f禹合器I的輸入端接收來自載波源的載波信號,第一定向I禹合器I的直通端連接到第一功率放大器3的輸入端，第一功率放大器3的輸出端連接到第二定向耦合器2的輸入端,第一定向稱合器I的稱合端連接到第二功率放大器4的輸入端；
[0020]所述第一功率放大器3用于將來自第一定向f禹合器I的輸出端交調信號的振幅進行放大且調節其相位，所述第一功率放大器3用于將來自第一定向耦合器I的耦合端交調信號的振幅進行放大且調節其相位；
[0021]第二定向耦合器2的耦合端和第二功率放大器4的輸出端分別連接到(Γ180°合成器5的2個輸入端,所述(Tl80°合成器5將分別來自第二定向稱合器2的稱合端和第二功率放大器4的輸出端各自交調信號的振幅相減后再相位翻轉180°，從而輸出誤差信號；
[0022]所述第三定向耦合器6的輸入端與第二定向耦合器2的直通端之間設置有延時線7，所述(Tl80°合成器5的輸出端連接到一第二功率放大器8的輸入端，此第二功率放大器8的輸出端連接到第三定向耦合器6的耦合端，所述第三定向耦合器6的輸出端連接到天線9。
[0023]上述第一功率放大器3、第二功率放大器4延時相同。
[0024]上述第一功率放大器增益Al、第二功率放大器增益Α2、第一定向稱合器I的f禹合系數為Cl、第二定向耦合器2的耦合系數為C2，滿足以下條件:A1-A2=C2-C1。
[0025]本實施例工作過程具體如下:在主路和環路上分別使用一個放大器Al，A2，兩個放大器具有相同的延時D。在輸入端和輸出端分別使用定向I禹合器Cl, C2,輸入輸出信號分別是VI, V2,減法器S輸出的信號為V3。信號Vl從Cl輸入,一部分進入放大器Al, —部分耦合到放大器A2，Al輸出的信號進入耦合器C2，C2耦合出的信號與A2輸出的信號進行相減，便得到了誤差信號V3，在不使用延時線的條件下完成了主信號的對消。
[0026]當Al，A2功放增益為Al，A2，且延時相同，定向耦合器的耦合系數為Cl，C2，且功放A2工作在線性區具有很好的線性度，若滿足A1-A2=C2-C1，則輸出信號V3中的主信號全部被對消，這樣可以產生很純凈的誤差信號。
[0027]采用上述高可靠性無延時線的前饋功率放大器時，其克服了延時線的長度不容易精確控制，給系統的穩定性帶來挑戰，相位的偏移會惡化系統的線性度等缺陷，降低了損耗、模組的體積和面積，提高了低功率放大器的效率，減小系統的復雜程度，使系統的調試更加簡單，系統的穩定度也更高。
[0028]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高可靠性無延時線的前饋功率放大器，其特征在于:包括:第一定向耦合器(I)、第二定向耦合器(2)、第三定向耦合器(6)、第一功率放大器(3)、第二功率放大器(4)和(Tl80°合成器(5),所述第一定向稱合器(I)的輸入端接收來自載波源的載波信號，第一定向稱合器(I)的直通端連接到第一功率放大器(3 )的輸入端,第一功率放大器(3 )的輸出端連接到第二定向耦合器(2)的輸入端，第一定向耦合器(I)的耦合端連接到第二功率放大器(4)的輸入端； 所述第一功率放大器(3)用于將來自第一定向I禹合器(I)的輸出端交調信號的振幅進行放大且調節其相位，所述第一功率放大器(3)用于將來自第一定向耦合器(I)的耦合端交調信號的振幅進行放大且調節其相位； 第二定向耦合器(2)的耦合端和第二功率放大器(4)的輸出端分別連接到(Γ180°合成器(5)的2個輸入端，所述(Γ180°合成器(5)將分別來自第二定向耦合器(2)的耦合端和第二功率放大器(4)的輸出端各自交調信號的振幅相減后再相位翻轉180°，從而輸出誤差號； 所述第三定向耦合器(6)的輸入端與第二定向耦合器(2)的直通端之間設置有延時線(7)，所述(Γ180°合成器(5)的輸出端連接到一第二功率放大器(8)的輸入端，此第二功率放大器(8)的輸出端連接到第三定向耦合器(6)的耦合端，所述第三定向耦合器(6)的輸出端連接到天線(9)。
2.根據權利要求1所述的高可靠性無延時線的前饋功率放大器，其特征在于:所述第一功率放大器(3 )、第二功率放大器(4 )延時相同。
3.根據權利要求1所述的高可靠性無延時線的前饋功率放大器，其特征在于:所述第一功率放大器增益Al、第二功率放大器增益Α2、第一定向稱合器(I)的稱合系數為Cl、第二定向耦合器(2)的耦合系數為C2，滿足以下條件:A1-A2=C2-C1。
【文檔編號】H03F1/32GK204168243SQ201420659837
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月6日 優先權日:2014年11月6日
【發明者】薛紅喜 申請人:昆山美博中芯投資管理企業（有限合伙）