专利名称：基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及功率放大器技术领域，特别涉及一种基于模拟预失真技术和 Doherty技术的功率放大器。
背景技术：
近年来，无线移动通信网络的规模越来越大，对直放站和基站的功率放大器 (PA, Power Amplifier)提出了 “多载波、高线性、高效率、低成本、小型化”的要求。目前，在功放的各种线性化技术中，最主要的线性化技术是输出功率回退法 (Output Power Back Off)、前馈法(Feed Forward)和预失真法(Pre-distortion)，如图 1 所
示，预失真法又分数字预失真和模拟预失真，各线性化技术的缺点见下述功率回退使功率放大器工作在线性区，这种方法大大降低了功率放大器的效 率，不能满足多载波的要求，并增加了成本；前馈技术FF (Feed Forward)前馈功放的抵消要求是很高的，需获得幅度、相 位和时延的匹配，如果出现功率变化、温度变化及器件老化等均会造成抵消失灵，生产 工艺较为复杂；数字预失真DPD (Digital Pre-Distortion)要求了解PA失真特性，而该特性的变
化方式非常复杂，技术难度决定着可生产性差；模拟预失真(Pre-distortion)缺点在于频谱分量改善较少，高阶频谱分量抵消 困难，生产工艺相对复杂。效率增强技术即基于提高线性功放效率的技术主要有Doherty(发明者 W.H.Doherty)技术、包络跟踪技术、包络消除再生技术和自适应偏置技术等，目前已经 可以实用的是Doherty技术，使用Doherty技术可以显著改善功放的效率，其将输入信号 的平均功率和峰值功率分开放大，然后合成，从而获得高效率，但其线性度变差，因此 Doherty技术需要与线性化技术配合使用。目前，与Doherty技术结合的线性化技术有数 字预失真技术，其优缺点见下表。近两年，前馈、模拟预失真和数字预失真等线性化技术有所发展和应用，凸显 了高线性或高效率的优势，但这些技术的复杂性和高成本等缺陷阻碍着它们的推广和应 用，各技术的优缺点见下表。
权利要求1.一种基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，其特征在于，包括第一耦 合器、模拟预失真IC芯片、延时线、第二耦合器、Doherty放大器和第三耦合器，所述 第一耦合器与所述模拟预失真IC芯片和延时线相连，所述第二耦合器分别与所述模拟预 失真IC芯片、延时线和Doherty放大器相连，所述第三耦合器与所述Doherty放大器和所 述模拟预失真IC芯片相连，输入信号依次经过所述第一耦合器、延时线、第二耦合器、 Doherty放大器和第三耦合器输出本功率放大器，部分输入信号从所述第一耦合器输出后 经过所述模拟预失真IC芯片到达所述第二耦合器，部分输出信号从所述第三耦合器输出 后反馈给所述模拟预失真IC芯片。
2.根据权利要求1所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，其特征 在于，所述延时线延长的时间与所述模拟预失真IC芯片延迟的时间相一致。
3.根据权利要求1或2所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，其 特征在于，在所述第一耦合器之前还包括第四耦合器、ALC和MCU，所述第四耦合器与 所述ALC和MCU相连，所述ALC与所述MCU和第一耦合器相连，所述第四耦合器用 于将输入信号传输给所述ALC并将部分输入信号的功率传输给所述MCU，所述MCU用 于根据输入信号功率输出相应的控制命令，所述ALC用于根据所述控制命令调整信号并 将调整后的信号输出给所述第一耦合器。
4.根据权利要求3所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，其特征 在于，还包括AGC，所述AGC串联于所述第二耦合器和所述Doherty放大器之间，所述 第三耦合器用于将输出信号的功率传送给所述MCU，所述MCU用于根据输入信号的功 率和输出信号的功率发出控制命令，所述AGC用于根据控制命令调节增益对所述第二耦 合器发出的信号进行放大并将放大后的信号输出给所述Doherty放大器。
5.根据权利要求4所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，其特征 在于，所述MCU与所述模拟预失真IC芯片相连，用于根据输入信号功率的大小控制所 述模拟预失真IC芯片的通断。
6.根据权利要求5所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，其特征 在于，所述MCU还用于更新所述模拟预失真IC芯片内的软件。
7.根据权利要求4或5或6所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大 器，其特征在于，所述MCU与所述Doherty放大器相连，用于控制所述Doherty放大器 中LDMOS管的栅极电压。
8.根据权利要求4或5或6所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器， 其特征在于，在所述ALC和所述第一耦合器之间还包括小微波放大管，所述小微波放大 管用于放大信号且将信号功率放大到所述模拟预失真IC芯片输入功率的动态范围之内。
9.根据权利要求4或5或6所述的基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器， 其特征在于，在所述AGC和所述Doherty放大器之间还包括小微波放大管。
专利摘要本实用新型公开了一种基于模拟预失真技术和Doherty技术的功率放大器，将模拟预失真技术和Doherty技术有效的结合在一起，得到一种高线性、高效率、低成本的功率放大器，其中模拟预失真技术由外围电路配合模拟预失真IC芯片来实现，由于模拟预失真IC芯片集成度高价格便宜，使得整个功率放大器成本低、体积小、工艺简单、可生产性好。
文档编号H03F3/20GK201797487SQ20102050352
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者刘江涛, 刘雪峰, 李合理, 谢斌, 龙润坚 申请人:京信通信系统(中国)有限公司