本实用新型涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种前馈放大器。
背景技术：
现代移动通信技术对功率放大器的线性度要求越来越高，功率放大器的线性化技术已成为无线通信领域的研究重点，前馈线性化技术因其良好的稳定性和线性化水平成为当前的研究热点之一。
目前，为了前馈获得较好的线性化效果，通常在前馈放大器输入端耦合进一路导频信号，通过检测导频，控制载波抵消环路和失真抵消环路的幅度和相位，来判断前馈的非线性抵消效果，进而获得较好的线性化效果，但是由于增加了导频信号，系统复杂度高，增加了系统的功耗；或者通过两个参考信号的检测，即幅度参考信号和相位参考信号，控制前馈的线性化能力，进而获得较好的线性化效果，但是由于新增了两个参考信号，系统复杂度高，增加了系统的功耗。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，针对现有技术中的前馈放大器获取较好的线性化时产生的问题，提供一种前馈放大器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种前馈放大器，包括：载波抵消环路，输入端作为所述前馈放大器的输入端；失真抵消环路，输入端与所述载波抵消环路的输出端连接，输出端作为所述前馈放大器的输出端；以及控制电路，第一输入端与所述失真抵消环路的输出端连接，输出端与所述失真抵消环路的控制端连接；其中：所述控制电路包括互调检测电路和微处理器，其中，所述互调检测电路的输入端作为所述控制电路的第一输入端，所述微处理器的第一输入端与所述互调检测电路的输出端连接，所述微处理器的输出端作为所述控制电路的输出端，所述微处理器将所述互调检测电路所检测到的互调分量反馈至所述失真抵消环路。
在一个实施例中，所述控制电路的第二输入端与所述载波抵消环路的输出端连接，所述控制电路的输出端还与所述载波抵消环路的控制端连接。
在一个实施例中，所述互调检测电路所检测到的互调分量的频率由所述前馈放大器的输入端输入的信号的频率的预设值确定。
在一个实施例中，所述互调检测电路包括混频器、带通滤波器以及锁相环，其中，所述混频器的第一输入端作为所述互调检测电路的输入端，所述混频器的第二输入端与所述锁相环的输出端连接，所述混频器的输出端与所述带通滤波器的输入端连接，所述带通滤波器的输出端作为所述互调检测电路的输出端。
在一个实施例中，所述载波抵消环路包括第一调制器、主功率放大器、第一延时线、第一功率合成器和功率分配器，其中，所述功率分配器的输入端作为所述载波抵消环路的输入端，所述第一调制器的输入端和所述第一延时线的输入端分别与所述功率分配器的第一输出端和第二输出端连接，所述第一延时线的输出端与所述第一功率合成器的第一输入端连接，所述第一调制器的输出端与所述主功率放大器的输入端连接，所述第一调制器的控制端作为所述载波抵消环路的控制端，所述主功率放大器的输出端与所述第一功率合成器的第二输入端连接；
所述失真抵消环路包括第二调制器、辅功率放大器、第二延时线和第二功率合成器，其中，所述第二调制器的输入端与所述第一功率合成器的输出端连接，所述第二调制器的输出端与所述辅功率放大器的输入端连接，所述第二调制器的控制端作为所述失真抵消环路的控制端，所述第二延时线的输入端与所述主功率放大器的输出端连接，所述第二延时线的输出端与所述第二功率合成器的第一输入端连接，所述第二功率合成器的第二输入端与所述辅功率放大器的输出端连接，所述第二功率合成器的输出端作为所述失真抵消环路的输出端。
在一个实施例中，所述控制电路还包括第一检测电路，所述互调检测电路的输出端经过所述第一检测电路与所述微处理器的第一输入端连接，其中，所述第一检测电路包括依次连接的检波器和模数转换器。
在一个实施例中，所述控制电路还包括第二检测电路，所述第二检测电路的输入端与所述载波抵消环路的输出端连接、输出端与所述微处理器的第二输入端连接，其中，所述第二检测电路包括依次连接的检波器和模数转换器。
在一个实施例中，所述载波抵消环路还包括第一定向耦合器，其中，所述主功率放大器的输出端经过所述第一定向耦合器的输入端和第一输出端与所述第一功率合成器的第二输入端连接，所述主功率放大器的输出端还经过所述第一定向耦合器的输入端和第二输出端。
在一个实施例中，所述载波抵消环路还包括第二定向耦合器，其中，所述第一功率合成器的输出端经过第二定向耦合器。
在一个实施例中，所述失真抵消环路还包括第三定向耦合器，其中，所述第二功率合成器的输出端还经过所述第三定向耦合器的输入端和第一输出端作为所述失真抵消环路的输出端。
本实用新型的有益效果有：相对现有技术，采用互调检测电路将互调分量反馈至失真抵消环路，以使失真抵消环路能够输出线性化较好的放大信号，从而省去了导频发生电路，降低系统的复杂度。
附图说明
下面将结合附图及实施方式对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的前馈放大器实施例的电路示意图；
图2是上述实施例的前馈放大器的检测互调分量的过程示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。
图1示出了本实用新型的前馈放大器，如图1所示，该前馈放大器 100包括载波抵消环路110、失真抵消环路120和控制电路130，其中，载波抵消环路110的输入端作为该前馈放大器100的输入端，失真抵消环路120的输入端与载波抵消环路110的输出端连接、输出端作为该前馈放大器100的输出端，控制电路130的第一输入端与失真抵消环路120 的输出端连接、输出端与失真抵消环路120的控制端连接。
该前馈放大器100的输入端输入包含至少两个载波的第一主信号；载波抵消环路110用于将该第一主信号进行调制、放大，以得到第二主信号，并将第一主信号和第二主信号进行抵消以提取失真分量。失真抵消环路120用于将失真分量进行调制、放大，并将第二主信号与调制和放大后的失真分量进行载波抵消以提取载波，如此，通过消除第二主信号中的非线性部分，失真抵消环路120的输出端输出第二主信号的线性部分，进而实现前馈放大器100的输出端输出线性化较好的第二主信号。控制电路130用于检测失真抵消环路120所输出的第二主信号中所包含的互调分量，根据互调分量自适应调节失真抵消环路120的参数，例如幅度和相位，进而使得前馈放大器100获得更好的线性效果。
具体如图1所示，控制电路130包括互调检测电路131和微处理器 132，其中，互调检测电路131的输入端作为控制电路130的第一输入端，互调检测电路131的输出端与微处理器132的第一输入端连接，微处理器132的输出端作为控制电路130的输出端。互调检测电路131用于检测失真抵消环路120所输出的第二主信号中所包含的互调分量，微处理器132用于将互调分量反馈至失真抵消环路120，如此自适应调节失真抵消环路120，以使失真抵消环路120输出线性效果较好的放大的第一主信号。
进一步如图1所示，控制电路130的第二输入端与载波抵消环路120 的输出端连接，控制电路130的输出端还与载波抵消环路110的控制端连接。控制电路130还用于根据载波抵消环路120所输出的失真分量自适应调节载波抵消环路110的参数，例如，幅度和相位，进而提高载波抵消环路110所输出的失真分量的精度，以便，在载波抵消环路110输出失真分量精度最大，即失真分量中所包含的载波功率最小时，控制电路130根据互调分量自适应调节失真抵消环路120。
进一步地，互调检测电路131从失真抵消环路中所检测到的互调分量的频率由前馈放大器100的输入端输入的第一主信号的载波间频差的预设值确定的，也即互调分量的频率与第一主信号的频率具有频率差。其中，如图1所示，互调检测电路131包括混频器131a、带通滤波器131b 以及锁相环131c，其中，混频器131a的第一输入端作为互调检测电路 131的输入端，混频器131a的第二输入端与锁相环131c的输出端连接，混频器131a的输出端与带通滤波器131b的输入端连接，带通滤波器 131b的输出端作为互调检测电路131的输出端。由于互调检测电路131 所检测到的互调分量与第一主信号的频率之间存在频率差，大大降低其中的带通滤波器的矩阵系数，降低互调检测电路131的硬件实现难度。
本实施例中，相对于现有技术，为了获取较好的线性化效果，直接采用互调分量来控制调节失真抵消环路，进而省去导频发生电路，降低系统的复杂度，节省导频占用的频谱资源。
具体如图1所示，载波抵消环路110包括第一调制器111、主功率放大器112、第一延时线113、第一功率合成器114和功率分配器115，其中，功率分配器115的输入端作为载波抵消环路110的输入端，第一调制器111的输入端和第一延时线113的输入端分别与功率分配器115 的第一输出端和第二输出端连接，第一延时线113的输出端与第一功率合成器114的第一输入端连接，第一调制器111的输出端与主功率放大器112的输入端连接，主功率放大器112的输出端与第一功率合成器114 的第二输入端连接。进一步地第一调制器111的控制端作为载波抵消环路110的控制端。功率分配器115将前馈放大器100的输入端所输入的一个第一主信号分成两个第一主信号，其中一个第一主信号传输至第一调制器111，进而经过第一调制器111和主功率放大器112，输出第二主信号至第一功率合成器114，另一个第一主信号传输至第一延时线113，与第二主信号同时输出至第一功率合成器114，进而第一功率合成器114 将第一主信号和第二主信号进行载波抵消，输出失真分量，进而实现提取失真分量，其中，该失真分量主要由主功率放大器112反映。
失真抵消环路120包括第二调制器121、辅功率放大器122、第二延时线123和第二功率合成器124，其中，第二调制器121的输入端与第一功率合成器114的输出端连接，第二调制器121的输出端与辅功率放大器122的输入端连接，第二调制器121的控制端作为失真抵消环路 120的控制端，第二延时线123的输入端与主功率放大器112的输出端连接，第二延时线123的输出端与第二功率合成器124的第一输入端连接，第二功率合成器124的第二输入端与辅功率放大器122的输出端连接，第二功率合成器124的输出端作为失真抵消环路120的输出端。失真分量经过第二调制器121和辅功率放大器122，对失真分量进行调制、放大，进而传输至第二功率合成器124，同时，第二主信号经过第二延时线123传输至第二功率合成器124，进而第二功率合成器124将第二主信号与调制放大后的失真分量进行失真抵消，以实现提前载波，消除主功率放大器122的非线性失真，进而获取放大的第一主信号。
进一步如图1所示，控制电路130还包括第一检测电路133，互调检测电路131的输出端经过第一检测电路133与微处理器132的第一输入端连接。在一个实施例中，第一检测电路133包括依次连接的检波器 133a和模数转换器133b。第一检测电路133用于检测互调检测电路131 所检测到的互调分量的功率，将该互调分量的功率传输至微处理器132。
控制电路130还包括第二检测电路134，第二检测电路134的输入端与载波抵消环路110的第二输出端连接、输出端与微处理器132的第二输入端连接，其中，在一个实施例中，第二检测电路134包括依次连接的检波器134a和模数转换器134b。该第二检测电路134用于检测载波抵消环路110所输出的失真分量中所包含的载波功率，将该载波功率传输至微处理器132。
进一步如图1所示，载波抵消环路110还包括第一定向耦合器116 和第二定向耦合器117，其中，主功率放大器112的输出端经过第一定向耦合器116的输入端和第一输出端与第一功率合成器114的第二输入端连接，主功率放大器112的输出端还经过第一定向耦合器116的输入端和第二输出端作为载波抵消环路110的输出端。第一功率合成器114 的输出端经过第二定向耦合器117同时也作为载波抵消环路110的输出端。
失真抵消环路120还包括第三定向耦合器125，其中，第二功率合成器124的输出端还经过第三定向耦合器125的输入端和第一输出端作为失真抵消环路120的输出端。
下面结合图1和图2，为了实现前馈放大器100的最佳线性化，对前馈放大器100的互调分量检测进行详细说明。
如图2所示，对前馈放大器100的互调分量检测的过程包括以下步骤：
首先，从步骤S201开始：调节载波抵消环路110的幅度和相位。具体地，调节载波抵消环路110中的第一调制器111的幅度和相位。
随后，步骤S202：载波抵消环路110根据步骤S201中的幅度和相位进行载波抵消。
随后，步骤S203：检测载波抵消环路110所输出的失真分量中的载波功率。
随后，步骤S204：判断载波功率是否达到预设值，若是，执行步骤 S205，若否，则执行步骤S201，相当于在载波功率未达到预设值时，重新执行步骤S201至步骤S204，直到载波功率达到预设值。
随后，步骤S205：调节失真抵消环路120的幅度和相位。具体地，调节失真抵消环路120中的第二调制器121的幅度和相位。
随后，步骤S206：失真抵消环路120根据步骤S205中的幅度和相位进行失真抵消。
随后，步骤S207：检测失真抵消环路120所输出的第二主信号中的互调分量的功率。在此步骤中，无需使用导频信号，直接检测第二主信号中的互调分量的功率，降低系统复杂度。
随后，步骤S208：判断互调分量的功率是否达到预设值，若是，则获取此时前馈放大器100所输出的放大的第一主信号，并结束流程，若否，执行步骤S205，相当于在互调分量的功率未达到预设值时，重新执行步骤S205至步骤S208，直到互调分量的功率达到预设值。
进一步地，前馈放大器100的互调分量检测的过程还包括：间隔预定时间后，重新执行上述步骤S201至S208，以实时调节载波抵消环路 110和失真抵消环路120，进一步提高前馈放大器100的输出的线性度。
经实验测试，当该前馈放大器100所输入的包含两个载波的第一主信号信噪比为80dB时，通过上述互调分量检测，两载波信号的ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio，邻道泄露功率比)小于-76.3dBc，进而表明通过上述互调分量检测，前馈放大器100输出能够实现较好的线性化。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。