专利名称：一种射频包络实时检测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及适应于基站包络跟踪射频功放技术，主要是一种射频包络实时检测电路。
背景技术：
全球对无线通信及其增强业务日益增长的需求，推动无线网络的持续快速发展。 今天，世界各地正在部署包括CDMA及WCDMA等网络形式在内的3G无线通信系统。这些3G 系统能够大大提高数据率，但随之而来的是信道带宽和峰均比信号增加，使基站射频功率 放大器的效率大大降低。节能降耗是当今全球的热点，这对运营商提出了更好的要求，采用 更高效率的射频功率放大器，建设稳定、绿色环保的无线通信网络。随着数字预失真线性化 技术(DPD)的发展，提高功放效率的方法也越来越多，如Doherty功放、包络消除再生技术 (EER)、自适应偏置技术、包络跟踪等。包络跟踪射频功放技术方面，功放分为射频放大支路和包络放大支路。射频放大 支路放大相位及幅度信息，而允许幅度信息有较大失真，以提高射频功放效率；包络支路 先通过检波器分离出幅度包络信息，然后进行放大，控制射频功放的电源，使电源电压随包 络变化而变化。包络跟踪能在射频功放效率方面显著提高。利用这个技术已经可以获得 50% 60%的效率。实现此技术的一个要点是能实时提取出无失真的射频包络信号，目前 主要的射频检波器都有很大的时延，不能实时反映射频信号包络的变化，而且还带有很大 的失真。
发明内容
本发明的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种射频包络实时检测电路， 能不失真地实时反映射频信号包络的变化的装置。本发明解决其技术问题采用的技术方案这种射频包络实时检测电路，其特征是 包括射频输入匹配网络Li、Cl，肖特基检波二极管D1，包络成形电路R2、C3，肖特基检波二 级管Dl的直流偏置电路L2、C2、Rl，包络放大电路Ul、R3、R4，直流电源滤波电路C4、C5 ；所 述的射频输入匹配电路Li、Cl，Cl串联在射频输入RFin和肖特基检波二极管Dl的3脚， Ll连接在肖特基检波二极管Dl的3脚和系统地GND之间，Cl、Ll组成射频匹配网络，使所 检测射频信号的频率范围内驻波良好，保证射频信号的能量大部分可以进入到肖特基检波 二极管D1。另外，Cl还有隔直流的功能。包络成形电路R2、C3，R2、C3并联放置在肖特基 检波二极管Dl的1脚和系统地GND之间，R2、C3形成积分电路，对肖特基二极管Dl检测出 来的射频包络信号进行整形，整形后的包络信号和原始的射频包络信号之间不能有失真， 这要求R2的阻值和C3的容值需要精确的选择。作为优选，肖特基检波二极管Dl，Dl是两个独立的并联放置的电性能一样的肖特 基二级管封装在一起，其中一个肖特基二极管D1_31(D1的3、1脚)用来对射频信号包络检 波，另一肖特基二极管D1_42(D1的4、2脚)用来对D1_31(D1的3、1脚)进行直流偏置。
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作为优选，肖特基检波二极管Dl的直流偏置电路L2、C2、Rl, Ll连接于肖特基二 极管Dl的3脚和4脚之间，即给肖特基二极管Dl_31 (Dl的3、1脚)直流供电，又可以阻止 射频信号泄漏到直流电源上；C2连接在肖特基二极管Dl的4脚和地之间，起到电源滤波和 射频旁路的功能；Rl连接在肖特基二极管Dl的4脚和直流电源VCC之间，Dl的2脚接地， 起到直流偏置肖特基二极管Dl的静态电流。肖特基二极管D1_42(D1的4、2脚)在这里还 有一个功能是温度补偿肖特基二极管D1_31(D1的3、1脚)偏置，提高整个系统的温度稳定 特性。作为优选，包络放大电路Ul、R3、R4，高速轨对轨运算放大器Ul的正相输入端(Ul 的3脚)和肖特基二级管Dl的1脚相连，成形后的射频包络信号通过Ul的正相输入端(Ul 的3脚)进入放大电路；R3连接在Ul的反相输入端(Ul的4脚)和系统地GND之间；R4连 接在Ul的输出端(Ul的1脚)和Ul的反相输入端(Ul的3脚)之间；Ul的5脚和系统地 GND相连；Ul的2脚和直流电源VCC相连 ’Ul、R3、R4组成负反馈放大电路；Ul的视频带宽 必须不小于10倍的射频包络信号带宽，这样放大后的包络信号才不会失真。作为优选，直流电源滤波电路C4、C5，C4是有极性的大电容，连接于直流电源VCC 和系统地GND之间；C5是没有极性的小电容，连接于直流电源VCC和系统地GND之间。C4、 C5对直流电源进行滤波处理，以免电源的杂波引入到检测出来的射频包络信号中。本发明有益的效果是提出了一种射频包络实时检测电路，能实时检测出射频信 号的包络，且具有简单、成本低、易实现等特点。
图1是本发明原理框图；
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及举例，对本 发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的举例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。本发明提出了一种射频包络实时检测电路，包括射频输入匹配网络L1、C1，肖特基 检波二极管Dl，包络成形电路R2、C3，肖特基检波二级管Dl的直流偏置电路L2、C2、R1，包 络放大电路Ul、R3、R4，直流电源滤波电路C4、C5。射频输入匹配电路Li、Cl，Cl串联在射频输入RFin和肖特基检波二极管Dl的3 脚，Ll连接在肖特基检波二极管Dl的3脚和系统地GND之间，Cl、Ll组成射频匹配网络， 使所检测射频信号的频率范围内驻波良好，保证射频信号的能量大部分可以进入到肖特基 检波二极管D1。另外，Cl还有隔直流的功能。射频输入端匹配良好，也有利于肖特基检波 二极管检测到低能量的射频信号。肖特基检波二极管Dl，Dl是两个独立的并联放置的电性能一样的肖特基二级管 封装在一起，其中一个肖特基二极管Dl_31 (Dl的3、1脚)用来对射频信号包络检波，另一 肖特基二极管D1_42(D1的4、2脚)用来对D1_31(D1的3、1脚)进行直流偏置。包络成形电路1 2丄3，1 2丄3并联放置在肖特基检波二极管Dl的1脚和系统地GND 之间，R2、C3形成积分电路，对肖特基二极管Dl检测出来的射频包络信号进行整形，整形后的包络信号和原始的射频包络信号之间不能有失真，这要求R2的阻值和C3的容值需要精 确的选择。肖特基检波二极管Dl的直流偏置电路L2、C2、R1，L1连接于肖特基二极管Dl的3 脚和4脚之间，即给肖特基二极管Dl_31 (Dl的3、1脚)直流供电，又可以阻止射频信号泄 漏到直流电源上；C2连接在肖特基二极管Dl的4脚和地之间，Dl的2脚接地，起到电源滤 波和射频旁路的功能；Rl连接在肖特基二极管Dl的4脚和直流电源VCC之间，起到直流偏 置肖特基二极管Dl的静态电流。肖特基二极管D1_42(D1的4、2脚)在这里还有一个功能 是温度补偿肖特基二极管D1_31(D1的3、1脚)偏置，提高整个系统的温度稳定特性。通过 原理图的可以看出，两个肖特基二极管的直流偏置都在二极管的导通电压，约0. 7V。带有直 流偏置的肖特基二极管，检波范围可以提高，输入的射频信号电平可以更低。包络放大电路Ul、R3、R4，高速轨对轨运算放大器Ul的正相输入端(Ul的3脚) 和肖特基二级管Dl的1脚相连，成形后的射频包络信号通过Ul的正相输入端(Ul的3脚) 进入放大电路；R3连接在Ul的反相输入端(Ul的4脚)和系统地GND之间；R4连接在Ul 的输出端(Ul的1脚)和Ul的反相输入端(Ul的3脚)之间；Ul的5脚和系统地GND相 连；Ul的2脚和直流电源VCC相连；U1、R3、R4组成负反馈放大电路；Ul的视频带宽必须不 小于10倍的射频包络信号带宽，这样放大后的包络信号才不会失真。直流电源滤波电路C4、C5，C4是有极性的大电容，连接于直流电源VCC和系统地 GND之间；C5是没有极性的小电容，连接于直流电源VCC和系统地GND之间。C4、C5对直流 电源进行滤波处理，以免电源的杂波引入到检测出来的射频包络信号中。本发明能实时检测出射频信号的包络，且具有简单、成本低、易实现等特点。可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等 同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种射频包络实时检测电路，其特征是包括射频输入匹配网络L1、C1，肖特基检波 二极管Dl，包络成形电路R2、C3，肖特基检波二级管Dl的直流偏置电路L2、C2、Rl，包络放 大电路U1、R3、R4，直流电源滤波电路C4、C5 ；所述的射频输入匹配电路L1、C1，Cl串联在射 频输入RFin和肖特基检波二极管Dl的3脚，Ll连接在肖特基检波二极管Dl的3脚和系 统地GND之间，Cl、Ll组成射频匹配网络；所述的包络成形电路R2、C3，R2、C3并联放置在 肖特基检波二极管Dl的1脚和系统地GND之间，R2、C3形成积分电路，对肖特基二极管Dl 检测出来的射频包络信号进行整形。
2.根据权利要求1所述的射频包络实时检测电路，其特征是所述的肖特基检波二极 管Dl是两个独立的并联放置的电性能一样的肖特基二级管封装在一起，其中一个肖特基 二极管Dl_31用来对射频信号包络检波，另一肖特基二极管Dl_42用来对Dl_31进行直流 偏置。
3.根据权利要求1所述的射频包络实时检测电路，其特征是所述的肖特基检波二极 管Dl的直流偏置电路L2、C2、R1，Ll连接于肖特基二极管Dl的3脚和4脚之间，即给肖特 基二极管Dl_31直流供电；C2连接在肖特基二极管Dl的4脚和地之间，Rl连接在肖特基二 极管Dl的4脚和直流电源VCC之间，Dl的2脚接地。
4.根据权利要求1所述的射频包络实时检测电路，其特征是所述的包络放大电路Ul、 R3、R4，高速轨对轨运算放大器Ul的正相输入端和肖特基二级管Dl的1脚相连，成形后的 射频包络信号通过Ul的正相输入端进入放大电路；R3连接在Ul的反相输入端和系统地 GND之间；R4连接在Ul的输出端和Ul的反相输入端之间；Ul的5脚和系统地GND相连；Ul 的2脚和直流电源VCC相连；Ul、R3、R4组成负反馈放大电路。
5.根据权利要求1所述的射频包络实时检测电路，其特征是所述的直流电源滤波电 路C4、C5，C4是有极性的大电容，连接于直流电源VCC和系统地GND之间；C5是没有极性的 小电容，连接于直流电源VCC和系统地GND之间。
全文摘要
本发明是一种射频包络实时检测电路，包括射频输入匹配网络L1、C1，肖特基检波二极管D1，包络成形电路R2、C3，肖特基检波二级管D1的直流偏置电路L2、C2、R1，包络放大电路U1、R3、R4，直流电源滤波电路C4、C5。射频信号通过肖特基二级管D1包络检波后由R2和C3组成的积分电路成形，最后通过U1、R3、R4组成的负反馈电路进行放大。本发明有益的效果该电路能实时检测出射频信号的包络，且具有简单、成本低、易实现等特点。
文档编号H04L25/03GK102098249SQ20101061018
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者吴志坚, 赖敏福 申请人:三维通信股份有限公司