专利名称：一种线性功率放大方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及线性功率放大技术领域，具体涉及将包络预失真和前馈式放大器相结合的线性放大方法及其装置。
随着全球通讯业务的发展，通讯频谱资源变得越来越拥挤。为了更加有效地利用频谱资源，许多通信系统都采用频谱利用率较高的调制方式，例如QPSK(四相移键控)、8PSK(八相移键控)等等。这些调制方式不仅对载波的相位进行调制，同时也调制了载波的幅度，因此这些调制方式会产生有较大的峰平比的非恒包络调制信号。而对于GMSK(Gaussian Minimum Shift Frequency Keying，高斯滤波最小移频键控)这样的恒包络调制，如果使用了多载波技术，利用信号组合器将多个载波的信号组合成一个宽带信号，也会产生较大的包络起伏。较大的峰平比对射频发射机的放大器提出了很高的线性要求。这是因为功率放大器在大信号下具有不可避免的的非线性特性，会产生严重的互调分量及频谱泄漏，带来信号间的相互干扰，影响通讯的质量及降低通讯系统的容量。
如何提高系统的线性度是通信系统期待解决的一个共同问题。为了解决线性度的问题，可以采用两种方法第一种方法是将整个发射通道进行功率回退，使发射通道工作在线性区，这种方法大大降低了系统的工作效率，增加了基站设备的成本；第二种方法是采用线性化技术，即采用适当的外围电路，对发信通道的非线性特性进行校正，从而在电路整体上呈现对输入信号的线性放大效果，这种方法避开了难度很大的器件制造技术，采用成本相对较低的器件，不但形式多样，而且器件的选择也较灵活，因此在目前来看是最适合的方法。
前馈式功率放大器及包络预失真(以下有时简称预失真)是两种比较有效的线性化方法。
图1为包络预失真的原理示意图。由于放大器的非线性，多载波信号经过放大器后，会产生有害的交调分量IMD(Intermodulation Distortion)。在图1中功率放大器112是待改善线性的放大器，它在放大信号的同时产生有害的交调分量113。预失真的工作原理如下输入信号100被功率分配器102分成上下两路。一路(下支路)送给自动增益控制器107作为控制参考REF。另一路(上支路)为主通路。电调可变衰减器104可以改变主通路的增益以保证由于温度变化等造成的增益变化被补偿。从功率分配器102输出的信号经过耦合器106、延迟线108和矢量衰减器110后送给功率放大器112。之所以称为矢量衰减器是因为这种衰减器既可以改变信号的幅度(图中用字母A表示)，又可以改变信号的相位(图中用字母F表示)。耦合器106的作用是耦合一部分功率进行包络检波105，并送给工作函数发生器(WFG)109生成预失真多项式补偿函数。矢量衰减器110在工作函数发生器109的控制下预先产生一个交调分量111，该交调111与功率放大器的交调113大小相等方向相反，相加的结果是使得功率放大器的有害交调113被预先产生的交调分量111抵消，达到改善功率放大器线性的目的。由于交调111是在功率放大器112之前预先产生的，因此称这种线性化方法为预失真(Pre-Distortion，简称PD)。当然由于各种非理想因素干扰，功率放大器的交调不可能完全抵消，残余的交调114与未改善前的交调113之比称为改善度。一般说来预失真的改善度在10dB左右。耦合器115耦合一部分功率经过功率分配器116分成两路，一路(118)经信号检测单元的交调检测后送入数字信号处理(DSP)模块122以获得线性改善效果信息，通过算法输出控制参量125到工作函数发生器(WFG)109以便获得适当的控制电压VAac和VFac；另一路(120)则送入自动增益控制器107中输出VAdc以调整104的增益。虚线模块123可简记为预失真功放124(PD-PAPre-Distortion PowerAmplifier)。
图2是一个典型的前馈线性功放示意图。图中主功放(MPA)204是待改善线性的放大器，为了改善它的线性需要增加一个功率比较小的误差功放(EPA)213和主要由延迟线(206、208)、矢量衰减器(203、212)构成的环路。从图2可以看到，前馈线性功放系统分为三部分环(LOOP)1、环(LOOP)2、与耦合器210、211相连的信号检测214(窄带接收机)和自动控制215构成的控制部分。LOOP1实现的功能主要是提取信号通过主功放(MPA)产生的交调(IMD)，LOOP2实现的功能是放大LOOP1产生的IMD抵消载波中的IMD，使输出的信号较为纯净，从而改善放大器的线性度。多载波信号217为待放大的信号。通过耦合器201分为两路送入LOOP1。其中一路送入主放大器(MPA)204。由于MPA204的非线性，输出信号218便有了杂散IMD。经过耦合器205取出一部分信号与从延迟器206送来的没有杂散的载波在耦合器207会合。通过调节控制电压D1、D2来调节矢量衰减器203的幅度和相位，使到达耦合器207的两路载波信号幅度相等相位相反，这样LOOP1提供的信号219理论上只是含有IMD。实际过程中，信号219的精度主要取决于矢量衰减器的D1、D2的精细调节，而D1、D2的值是由自动控制装置215根据信号检测单元214收到的信息进行计算、处理得到的，该信息包含了载波对消的程度。所提取的IMD信号通过误差放大器EPA213进行放大后通过耦合器209和被放大过的带有IMD的载波进行抵消，得到被消除IMD的、被放大的载波信号221，其抵消精度经耦合器210和信号检测单元214送入自动控制装置215处理，并输出控制矢量衰减器212的控制信号D3、D4，使到达耦合器209的IMD信号和载波信号中含有的IMD信号幅度相等相位相反。最后达到改善主功放输出的载波的目的。信号检测单元214是一个窄带接收机，它通过单刀双掷开关K1轮流检测LOOP1和LOOP2对消后的交调和载波，K1由自动控制单元215同步控制在LOOP1和LOOP2之间轮流转换。
上述的预失真和前馈方法结构比较简单，但IMD的抵消都有限，线性改善度都不高，预失真方法的改善度在10～15db，前馈方法也只有25～30dB的改善度。为了达到所需的线性度，常常须要将两者联合起来使用，即用图1中的PD-PA124替代图2中的MPA204，以达到40～45dB的线性度改善。但从图1和图2可知由于预失真电路和前馈电路本身就比较复杂，因此两者结合起来的电路就更加复杂。可以想象一下把图1和图2揉在一起的情形，就会感到头绪太多，零乱不清。其结果是造成产品指标恶化，体积增大，成本增加和可靠性降低。
本发明的目的就在于克服现有技术的缺点，提出一种将预失真方法和前馈方法相结合的但实现相对简单、成本较低、可靠性增加的线性功率放大方法。
本发明的另一目的在于提出一种实现上述线性功率放大方法的结构简单、体积较少的、成本较低、可靠性增加的线性功率放大器。
为实现上述发明目的，本发明提出一种线性功率放大方法，包括以下步骤a、将输入的载波信号耦合成第一输入载波信号和第二输入载波信号；b、调整第一输入载波信号的幅度和相位，同时预先产生一交调信号；c、主功率放大器将调整后的所述第一输入载波信号放大，同时用预先产生的所述交调信号与主功率放大器产生的交调分量进行抵消；d、放大后的第一输入载波信号以及未抵消完的交调分量被分成两部分，一部分与第二输入载波信号进行耦合以提取第一输入载波信号中的未抵消完的交调信号；e、调整提取出来的交调信号的幅度和相位使之与放大后的第一输入载波信号中的未抵消完的交调分量幅度相等相位相反；f、调整后的交调信号经误差放大器放大后与放大了的第一输入载波信号的另一部分进行耦合，以抵消其中的交调分量，获得输出载波信号。
其特征在于所述步骤b是根据步骤d提取出来的交调信号来调整第一输入载波信号的幅度和相位以及预产生的交调信号的，具体过程为1)将步骤d提取出来的交调信号耦合一部分后进行交调检测，检测出交调信号；
2)数字处理单元根据检测到的输入载波中的交调信号获得提取交调信号的效果信息，并输出算法控制参量D1和D2和加权信号；3)工作函数发生器根据所述加权信息和输入载波信号中的包络信号产生幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)；4)将所述的幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)分别与算法控制参量D1和D2相加后向矢量衰减器输出幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)；5)矢量衰减器在所述幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)的控制下调整第一输入载波信号的幅度和相位，使得经主功率放大器放大后的第一输入载波信号与第二输入载波信号的幅度相等相位相反；同时调整预产生的交调信号的幅度和相位，使得预产生的交调信号与主功率放大器产生的交调信号得到最大限度的抵消。
其中步骤e对交调信号幅度和相位调整是根据输出载波信号进行的，具体过程为1)将步骤f获取的输出载波信号耦合一部分后进行交调检测，检测出输出载波信号中的残存的交调分量；2)根据检测到的交调分量获得输出载波信号的线性化效果信息，并输出控制参量D3和D4，分别控制交调信号的幅度调整和相位调整。
其中对第一输入载波信号的幅度和相位以及预产生的交调信号进行调整的控制过程中，在所述的步骤4)将所述的幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)分别与算法控制参量D1和D2相加后，还有一个对相加结果进行隔直处理的步骤，然后再向矢量衰减器输出幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)。
为实现发明目的，本发明还提供一种实现上述线性功率放大方法的线性功率放大装置，该装置包括环路一，预先产生一交调信号与主功率放大器产生的交调信号进行抵消，并提取未抵消完毕的交调信号；环路二，将提取出来的未抵消交调信号进行放大后与输入载波信号中的交调分量抵消，以获取不含交调分量的输出载波信号；控制通路，根据环路一提取的未抵消交调信号中的载波分量或输出载波信号中的交调分量分别控制环路一中的矢量衰减器和环路二中的矢量衰减器的幅度和相位；所述控制通路包括第六耦合器、第七耦合器、选择开关、本振信号发生器、信号检测单元、数字处理单元，其特征在于还包括工作函数发生器、第一加法器和第二加法器；第六耦合器负责将环路一提取出来的交调信号耦合一部分出来提供给控制通路，第七耦合器负责将输出载波信号耦合一部分出来提供给控制通路，选择开关分别通过连接第六耦合器、第七耦合器使控制通路分别控制环路一中的矢量衰减器和环路二中的矢量衰减器，本振信号发生器将信号变到较低频率以便检测，信号检测单元检测控制通路中的载波信号或交调信号，数字处理单元完成算法运算，工作函数发生器将输入载波信号经过包络检波后进行加权运算，第一加法器和第二加法器分别完成电压相加功能。
其中所述的环路一包括第一耦合器，将输入载波信号耦合成第一输入载波信号和第二输入载波信号；矢量衰减器，对第一输入载波信号的幅度和相位进行调整，并预先产生一交调信号，以抵消主功率放大器中产生的交调信号；主功率放大器，对第一输入载波信号进行放大；第一延时器，将第二输入载波信号进行延时；第四耦合器，将延时后的第二输入载波信号与主功率放大器放大后的第一输入载波信号进行耦合，以提取载波信号中的交调信号。
其中所述的环路二包括第二延时器，对主功率放大器放大后的第一输入载波进行延时；矢量衰减器，对第四耦合器提取出来的交调信号的幅度和相位进行调整；误差功率放大器，对矢量衰减器调整后的交调信号进行放大；第五耦合器，将第二延时器输出的第一输入载波信号与误差功率放大器输出的交调信号进行耦合，以抵消第一输入载波信号中的交调信号，获取输出载波信号。
其中所述的信号检测单元是窄带接收机。
由于本发明将预失真的矢量衰减器及前馈功率放大器的矢量衰减器合二为一，这样省略了一个矢量衰减器。同时利用前馈环路的特点，将预失真放大器中电调可变衰减器及其相关的控制电路如自动增益控制器取消，其功能由矢量衰减器、控制电压及环路一Loop1共同完成。其作用完全等效于对放大器的增益进行自动补偿。另外当选择开关K1选择与第七耦合器连接时，窄带接收机除了可以接收Loop1的输入载波抵消信息外，还可以作为检测主功率放大器的输出交调状况，送入数字处理单元作为算法优化的判据。因此，本发明提供的改进线性功率放大装置及其放大方法具有电路简化、节省器件、结构紧凑的特点，可以降低成本、减少放大器体积、增加产品的可靠性。
图1为现有的预失真原理框图；图2为现有的典型前馈线性功率放大器原理框图；图3为本发明实施例原理框图。
下面结合附图和实施例对本发明做详细的说明。
图1和图2已经在前面进行了详细说明，因此不再赘述。
图3示出了本发明的一较佳实施例，如图所示，线性功率放大装置包括环路一(Loop1)、环路二(Loop2)和一个控制通路。其中环路一(Loop1)包括第一耦合器301，将输入载波信号耦合成第一输入载波信号和第二输入载波信号；矢量衰减器303，对第一输入载波信号的幅度和相位进行调整，并预先产生一交调信号，以抵消主功率放大器304中产生的交调信号；主功率放大器(PA)304，对第一输入载波信号进行放大；第一延时器(DL1)306，将第二输入载波信号进行延时；第四耦合器307，将延时后的第二输入载波信号与主功率放大器(PA)304放大后的第一输入载波信号进行耦合，以提取载波信号中的交调信号。因此环路一(Loop1)的主要作用在于预先产生一交调信号与主功率放大器304产生的交调信号进行抵消，并提取未抵消完毕的交调信号。环路二包括第二延时器308，对主功率放大器304放大后的第一输入载波进行延时；矢量衰减器312，对第四耦合器307提取出来的交调信号的幅度和相位进行调整；误差功率放大器313，对矢量衰减器312调整后的交调信号进行放大；第五耦合器309，将第二延时器308输出的第一输入载波信号与误差功率放大器313输出的交调信号进行耦合，以抵消第一输入载波信号中的交调信号，获取输出载波信号。因此环路二(Loop2)的主要作用在于将提取出来的未抵消交调信号进行放大后与输入载波信号中的交调分量抵消，以获取不含交调分量的输出载波信号。控制通路包括第六耦合器311、第七耦合器310、选择开关K1、本振信号发生器319、信号检测单元318和数字处理单元317，除此之外还包括一工作函数发生器316、第一加法器314和第二加法器315；第六耦合器311负责将环路一提取出来的交调信号耦合一部分出来提供给控制通路，第七耦合器310负责将输出载波信号耦合一部分出来提供给控制通路，选择开关K1分别通过连接第六耦合器311、第七耦合器310使控制通路分别控制环路一中的矢量衰减器303和环路二中的矢量衰减器312，本振信号发生器319将信号变到较低频率以便检测，信号检测单元318检测控制通路中的载波信号或交调信号，它可以是一个窄带接收机，数字处理单元317完成算法运算，工作函数发生器316将第三耦合器302耦合出来的输入载波信号经过包络检波后进行加权运算，第一加法器314和第二加法器315分别将直流和交流电压相加。因此控制通路是根据环路一(Loop1)提取的未抵消交调信号中的载波分量或输出载波信号中的交调分量分别控制环路一(Loop1)和环路二(Loop2)中的两个矢量衰减器303、312的幅度和相位。
下面结合线性功率放大装置对本发明的线性功率放大方法进行详细说明。
如图3所示，线性功率放大方法包括以下步骤a、第一耦合器301将输入的载波信号分成第一输入载波信号和第二输入载波信号两部分，第一输入载波信号输入到环路一(Loop1)中的矢量衰减器303，第二输入载波信号经第一延时器306的延时后输出给第四耦合器307；
b、调整第一输入载波信号的幅度和相位，同时预产生一交调信号；环路一中的矢量衰减器303具有两个功能，一方面作为预失真中的矢量衰减器在数字处理单元317的控制下预先产生一交调信号，并调整其幅度和相位，另一方面作为前馈式功率放大器中的矢量衰减器在数字处理单元317的控制下调整第一输入载波信号的幅度和相位，使得在第四耦合器307中第一输入载波信号和第二输入载波信号完全抵消，得到比较纯净的交调信号。
对第一输入载波信号的幅度和相位以及对预产生的交调信号的幅度和相位进行调整是通过控制通路并根据环路一提取出来的交调信号来调整的，具体过程为1)选择开关K1将控制通路选择与第六耦合器311连接，将环路一提取出来的交调信号通过第六耦合器311耦合一部分后进行交调检测，检测出交调信号中的输入载波信号，其中本振信号发生器319将信号变到较低频率以便检测；2)数字处理单元根据检测到的输入载波中的交调信号获得提取交调信号的效果信息，并输出算法控制参量D1和D2和加权信号321；3)工作函数发生器316将第三耦合器302耦合出来的输入载波信号进行包络检波后与加权信号321进行运算产生幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)；4)将所述的幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)分别在第一加法器314和第二加法器315与算法控制参量D1和D2相加后向矢量衰减器303输出幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)，为了减少幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)中直流成分的影响，可以在进行隔直处理后再送入第一、第二加法器314、315；5)矢量衰减器303在幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)的控制下调整第一输入载波信号的幅度和相位，使得第四耦合器307中第一、第二输入载波信号的幅度相等相位相反，同时调整预产生的交调信号的幅度和相位，使得预产生的交调信号与主功率放大器(PA)304产生的交调信号得到最大限度的抵消。
c、主功率放大器(PA)304将矢量衰减器303调整后的第一输入载波信号放大，同时用矢量衰减器303预先产生的交调信号与主放大器304产生的交调分量进行抵消。尽管矢量衰减器303在控制通路的控制下对预产生的交调信号的幅度和相位进行了调整，使得主功率放大器304产生的有害交调分量得到最大限度的抵消，但载波信号中仍会存在一定的交调分量。因此还需要通过环路二来做进一步的消除；d、放大后的第一输入载波信号以及未抵消完的交调分量在第二耦合器305被分成两部分，一部分在第四耦合器307与经第一延时器306延时后的第二输入载波信号进行耦合以提取第一输入载波信号中的未抵消完的交调信号；
e、环路二中的矢量衰减器312在控制通路的控制下调整提取出来的交调信号幅度和相位使之与放大后的第一输入载波信号中的未抵消完的交调分量幅度相等相位相反。控制通路是根据输出信号来对矢量衰减器312进行控制的，具体过程为1)选择开关K1选择与第七耦合器310连接，通过第七耦合器310将输出载波信号耦合一部分后输出给信号检测单元318进行交调检测，检测出输出载波信号中的残存的交调分量；2)数字处理单元317根据检测到的交调分量获得输出载波信号的线性化效果信息，并输出控制参量D3和D4，分别控制环路二中的矢量衰减器312对第四耦合器307输出的交调信号的幅度和相位进行调整，使之与输入载波信号中的未抵消完的交调分量幅度相等相位相反。
f、矢量衰减器312调整后的交调信号经误差放大器313放大后与经第二延迟器(DL2)308延时的第一输入载波信号在第五耦合器309进行耦合，以抵消其中的交调分量，从而使输出载波信号中的交调分量降到最小值。
如上所述，本发明的主要特点是(1)将预失真的矢量衰减器及前馈功率放大器的矢量衰减器合二为一变成矢量衰减器，这样可以省略一个矢量衰减器。其中矢量衰减器的控制电压VA由前馈环路一Loop1的D1与预失真的VAac相加组成，矢量衰减器的控制电压VF由前馈环路一Loop1的D2与预失真的VFac相加组成。由于D1和D2相对VAac及VFac可以视为直流，因此可以利用D1和D2控制矢量衰减器对环路一Loop1进行调整，完成图2前馈的功能；VAac和VFac相对D1和D2为交流，因此可以利用VAac和VFac控制矢量衰减器，起到图1中预失真的作用。因此图3的改动是完全等价的。(2)利用前馈环路的特点，将图1中电调可变衰减器104及其相关的控制电路如自动增益控制器107取消，其功能由矢量衰减器、控制电压D1及环路一Loop1共同完成。D1对矢量衰减器进行控制时，其作用完全等效于对放大器的增益进行自动补偿，因此图3中的改动和图1是完全等效的。(3)当选择开关K1选择与第七耦合器连接时，窄带接收机除了可以接收Loop1的输入载波抵消信息外，还可以作为检测主功率放大器的输出交调状况，送入数字处理单元作为算法优化的判据。因此，本发明提供的改进线性功率放大装置及其放大方法具有电路简化、节省器件、结构紧凑的特点，可以降低成本、减少放大器体积、增加产品的可靠性。
权利要求
1.一种线性功率放大方法，包括以下步骤a、将输入的载波信号耦合成第一输入载波信号和第二输入载波信号；b、调整第一输入载波信号的幅度和相位，同时预先产生一交调信号；c、主功率放大器(304)将调整后的所述第一输入载波信号放大，同时用预先产生的所述交调信号与主功率放大器(304)产生的交调分量进行抵消；d、放大后的第一输入载波信号以及未抵消完的交调分量被分成两部分，一部分与第二输入载波信号进行耦合以提取第一输入载波信号中的未抵消完的交调信号；e、调整提取出来的交调信号的幅度和相位使之与放大后的第一输入载波信号中的未抵消完的交调分量幅度相等相位相反；f、调整后的交调信号经误差放大器放大后与放大了的第一输入载波信号的另一部分进行耦合，以抵消其中的交调分量，获得输出载波信号；其特征在于所述步骤b是根据步骤d提取出来的交调信号来调整第一输入载波信号的幅度和相位以及预产生的交调信号的，具体过程为1)将步骤d提取出来的交调信号耦合一部分后进行交调检测，检测出交调信号；2)数字处理单元(317)根据检测到的输入载波中的交调信号获得提取交调信号的效果信息，并输出算法控制参量D1和D2和加权信号；3)工作函数发生器(316)根据所述加权信息和输入载波信号中的包络信号产生幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)；4)将所述的幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)分别与算法控制参量D1和D2相加后向矢量衰减器(303)输出幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)；5)矢量衰减器(303)在所述幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)的控制下调整第一输入载波信号的幅度和相位，使得经主功率放大器(304)放大后的第一输入载波信号与第二输入载波信号的幅度相等相位相反；同时调整预产生的交调信号的幅度和相位，使得预产生的交调信号与主功率放大器产生的交调信号得到最大限度的抵消。
2.如权利要求1所述的线性功率放大方法，其特征在于步骤e对交调信号幅度和相位调整是根据输出载波信号进行的，具体过程为1)将所述步骤f获取的输出载波信号耦合一部分后进行交调检测，检测出输出载波信号中的残存的交调分量；2)根据检测到的交调分量获得输出载波信号的线性化效果信息，并输出控制参量D3和D4，分别控制交调信号的幅度调整和相位调整。
3.如权利要求1或2所述的线性功率放大方法，其特征在于对第一输入载波信号的幅度和相位以及预产生的交调信号进行调整的控制过程中，在所述的步骤4)将所述的幅度控制交流电压(VAac)和相位控制交流电压(VFac)分别与算法控制参量D1和D2相加后，还有一个对相加结果进行隔直处理的步骤，然后再向矢量衰减器输出幅度控制电压(VA)和相位控制电压(VF)。
4.一种实现权利要求1所述线性功率放大方法的线性功率放大装置，该装置包括环路一(Loop1)，预先产生一交调信号与主功率放大器(304)产生的交调信号进行抵消，并提取未抵消完毕的交调信号；环路二(Loop2)，将提取出来的未抵消交调信号进行放大后与输入载波信号中的交调分量抵消，以获取不含交调分量的输出载波信号；控制通路，根据环路一(Loop1)提取的未抵消交调信号中的载波分量或输出载波信号中的交调分量分别控制环路一(Loop1)中的矢量衰减器(303)和环路二(Loop2)中的矢量衰减器(312)的幅度和相位；所述控制通路包括第六耦合器(311)、第七耦合器(310)、选择开关(K1)、本振信号发生器(319)、信号检测单元(318)、数字处理单元(317)，其特征在于还包括工作函数发生器(316)、第一加法器(314)和第二加法器(315)；第六耦合器(311)负责将环路一(Loop1)提取出来的交调信号耦合一部分出来提供给控制通路，第七耦合器(310)负责将输出载波信号耦合一部分出来提供给控制通路，选择开关(K1)分别通过连接第六耦合器(311)、第七耦合器(310)使控制通路分别控制环路一中的矢量衰减器(303)和环路二中的矢量衰减器(312)，本振信号发生器(319)将信号变到较低频率以便检测，信号检测单元(318)检测控制通路中的载波信号或交调信号，数字处理单元(317)完成算法运算，工作函数发生器(316)将输入载波信号经过包络检波后进行加权运算，第一加法器(314)和第二加法器(315)分别完成电压相加功能。
5.如权利要求4所述的线性功率放大装置，其特征在于环路一(Loop1)包括第一耦合器(301)，将输入载波信号耦合成第一输入载波信号和第二输入载波信号；矢量衰减器(303)，对第一输入载波信号的幅度和相位进行调整，并预先产生一交调信号，以抵消主功率放大器(304)中产生的交调信号；主功率放大器(304)，对第一输入载波信号进行放大；第一延时器(306)，将第二输入载波信号进行延时；第四耦合器(307)，将延时后的第二输入载波信号与主功率放大器(304)放大后的第一输入载波信号进行耦合，以提取载波信号中的交调信号。
6.如权利要求4或5所述的线性功率放大装置，其特征在于所述的环路二(Loop2)包括第二延时器(308)，对主功率放大器(304)放大后的第一输入载波进行延时；矢量衰减器(312)，对第四耦合器(307)提取出来的交调信号的幅度和相位进行调整；误差功率放大器(313)，对矢量衰减器(312)调整后的交调信号进行放大；第五耦合器(309)，将第二延时器(308)输出的第一输入载波信号与误差功率放大器(304)输出的交调信号进行耦合，以抵消第一输入载波信号中的交调信号，获取输出载波信号。
7.如权利要求4所述的线性功率放大装置，其特征在于所述的信号检测单元(318)是窄带接收机。
全文摘要
本发明提供一种将预失真和前馈功率放大器相结合的线性功率放大方法和装置,其特点在于将预失真的矢量衰减器及前馈功率放大器的矢量衰减器合二为一,省去一个矢量衰减器。同时利用前馈环路的特点将预失真放大器中可变衰减器及相关控制电路如自动增益控制器取消,其功能由矢量衰减器、控制电压及环路一共同完成。因此本发明电路简化、节省器件、结构紧凑,可以降低成本、减少放大器体积、增加产品的可靠性。
文档编号H04L27/10GK1390022SQ0112134
公开日2003年1月8日 申请日期2001年6月1日 优先权日2001年6月1日
发明者李亚锐 申请人:华为技术有限公司