前馈功率放大器及保护前馈功率放大器的装置制造方法
【专利摘要】一种前馈功率放大器及保护前馈功率放大器的装置，该前馈功率放大器包括：设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路、控制主路的输入载波衰减值和相位的第一复变量控制器、放大输入载波功率的主路放大器；载波输入端、第一复变量控制器、主路放大器、载波输出端依次连接，载波输入端与单片机耦合连接，单片机、温度检测电路依次连接，单片机与第一复变量控制器相连接；该前馈功率放大器可以工作在温差过大的环境而不会造成前馈功率放大器里面的设备损坏。
【专利说明】前馈功率放大器及保护前馈功率放大器的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线通信【技术领域】，特别是涉及一种前馈功率放大器及一种保护前馈功率放大器的装置。
【背景技术】
[0002]近年来，3G、4G无线移动通信网络的建设和2G网络的不断优化、提升，对大功率容量的基站以及直放站等的需求越来越多。同时，通信行业也向“节能减排”绿色环保的方向发展。因此，通信技术对高线性、多载波、高效率的技术提出了更高的要求。目前，成熟应用的主流技术有射频预失真技术、Dro技术和前馈技术。其中前馈技术是其中较为主流的高线性技术，并且在通讯领域应用较为广泛。
[0003]目前，业界使用的前馈功放技术均采用了自适应前馈技术，即通过监控软件进行的基于功率最小化的自适应前馈技术。功率最小化的前馈技术主要是通过复向量调制器优化最小参考信号来达到信号相互对消的效果。复向量调制器主要由衰减电路以及移相电路构成，监控软件通过对功率的检测，利用收敛算法不断的调整衰减电路的衰减值以及移相电路相位来达到参考信号最小的效果，即前馈功放最佳的对消效果。
[0004]在应用功率最小化的前馈技术进行对消时，因为射频器件的温度特性，在不同温度条件下的复向量调制器的衰减电路与移相电路不可能保持一个固定的量值，而这个量值随着两个条件进行不断的变化。一个条件为功放的使用环境温度，另一个为参考信号的幅度值。在引入两个变量的情况下，上述提到的自适应前馈算法只会对功放参考信号的幅度进行调节而忽略了温度对复向量调制器造成的影响，从而造成在实际使用中因为施工条件所限或者环境导致的功放在工作与非工作状态之间因为温度的剧烈变化，使得复向量调制器中的衰减以及调相电路因为射频器件的温度特性也产生了剧烈变化，导致整个射频链路的信号出现大幅度的跳变，造成功放设备的损坏。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种前馈功率放大器，该前馈功率放大器可以工作在温差过大的环境而不会造成前馈功率放大器里面的设备损坏。
[0006]一种前馈功率放大器，包括设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路、控制主路的输入载波衰减值和相位的第一复变量控制器、放大输入载波功率的主路放大器；载波输入端、第一复变量控制器、主路放大器、载波输出端依次连接,载波输入端与单片机I禹合连接，单片机、温度检测电路依次连接，单片机与第一复变量控制器相连接。
[0007]根据该前馈功率放大器，单片机根据温度检测电路检测当前前馈功率放大器的工作环境温度，再对第一复变量控制器设置相应温度下控制主路输入载波衰减值和相位的参数值；使得输入载波不会因为环境温度变化而经过第一复变量控制器时功率变化过大，进而输入载波进入主路放大器时不会因为输入载波功率过大而造成主路放大器损坏。
[0008]本实用新型还提供一种保护前馈功率放大器的装置，包括设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路；单片机、温度检测电路依次连接，单片机与载波输入端耦合连接，单片机与第一复变量控制器相连接。
[0009]将该保护前馈功率放大器的装置接入前馈功率放大器后，该前馈功率放大器可以工作在温差过大的环境而不会造成前馈功率放大器里面的设备损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本前馈功率放大器第一实施例的结构图；
[0011]图2为本前馈功率放大器第二实施例的结构图；
[0012]图3为本保护前馈功率放大器的装置第一实施例结构图；
[0013]图4为本保护前馈功率放大器的装置第二实施例结构图。
【具体实施方式】
[0014]请参阅图1，为本前馈功率放大器第一实施例的结构图:
[0015]该前馈功率放大器包括设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路、控制主路的输入载波衰减值和相位的第一复变量控制器、放大输入载波功率的主路放大器；载波输入端、第一复变量控制器、主路放大器、载波输出端依次连接，载波输入端与单片机耦合连接，单片机、温度检测电路依次连接，单片机与第一复变量控制器相连接。
[0016]温度检测电路检测当前前馈功率放大器的工作环境温度，单片机再根据获得的当前温度对第一复变量控制器设置相应温度下控制主路输入载波衰减值和相位的参数值；使得输入载波不会因为环境温度变化而经过第一复变量控制器时功率变化过大，进而输入载波进入主路放大器时不会因为输入载波功率过大而造成主路放大器损坏。
[0017]进一步地，所述第一复变量控制器可以包括至少一个控制主路输入载波衰减值的衰减电路以及至少一个控制主路输入载波相位的移相电路；第一复变量控制器通过衰减电路对主路输入载波进行衰减,通过移相电路对主路输入载波的相位进行调整。
[0018]在另一个实施例中，所述的前馈功率放大器,还可以包括检测输入载波功率的输入检测电路；输入检测电路连接在载波输入端与单片机之间。
[0019]输入检测电路检测输入载波的幅度，当输入载波的幅度的达到预设的参数值时，单片机才打开第一复变量控制器对输入载波进行衰减；当输入载波的幅度未达到预设的参数值时，输入载波直接进入主路放大器，对小功率的输入载波直接放大，能避免小功率的输入载波经第一复变量控制器衰减后再进入主路放大器造成放大的效果不佳。
[0020]在另一个实施例中，所述的前馈功率放大器，还可以包括控制误差路的输入载波衰减值和相位的第二复变量控制器；第二复变量控制器分别与单片机和误差路放大器相连接;
[0021 ] 其中，所述第二复变量控制器可以包括至少一个控制误差路输入载波衰减值的衰减电路以及至少一个控制误差路输入载波相位的移相电路；第二复变量控制器通过衰减电路对误差路输入载波进行衰减，通过移相电路对误差路输入载波的相位进行调整。
[0022]例如，请参阅图2，为本前馈功率放大器第二实施例的结构图:
[0023]该前馈功率放大器包括依次连接的输入检测电路、单片机、温度检测电路，依次连接的第一复变量控制器、第一预推动器、主路放大器、延时滤波器，依次连接的延时线、合路器、第二复变量控制器、第二预推动器、误差路放大器；载波输入端与输入检测电路耦合连接、与第一复变量控制器连接、与延时线连接，误差路放大器与延时滤波器耦合连接，第二复变量控制器还与单片机连接。
[0024]输入检测电路检测输入载波的幅度，当主路输入载波的幅度的达到预设的参数值时，单片机才打开第一复变量控制器对主路输入载波进行衰减以及打开第二复变量控制器对误差路输入载波进行衰减；当主路输入载波的幅度未达到预设的参数值时，主路输入载波直接进入主路放大器，误差路输入载波直接进入误差路放大器。
[0025]在单片机决定打开第一复变量控制器和第二复变量控制器后，温度检测电路检测当前前馈功率放大器的工作环境温度，单片机再根据获得的当前温度对第一复变量控制器设置相应温度下控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及对第二复变量控制器设置相应温度下控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值，从而保护主路放大器以及误差路放大器在温差过大的环境下工作而不会损坏。
[0026]需要指出的是，在一个实施例中，所述单片机保存有相应温度下第一复变量控制器控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及第二复变量控制器控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值；即在各个温度下，单片机可以获得相应的第一复变量控制器控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及第二复变量控制器控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值。
[0027]请参阅图3，为本保护前馈功率放大器的装置第一实施例结构图:
[0028]该保护前馈功率放大器的装置包括检测输入载波功率的设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路；单片机、温度检测电路依次连接，单片机与载波输入端耦合连接，单片机与第一复变量控制器相连接。
[0029]将该保护前馈功率放大器的装置的单片机与输入载波端耦合连接且单片机与第一复变量控制器连接后，该前馈功率放大器可以工作在温差过大的环境而不会造成前馈功率放大器里面的设备损坏。
[0030]请参阅图4，为本保护前馈功率放大器的装置第二实施例结构图:
[0031]在一个实施例中，所述的保护前馈功率放大器的装置，还可以包括检测输入载波功率的输入检测电路；输入检测电路连接在载波输入端与单片机之间。
[0032]输入检测电路检测输入载波的幅度，当输入载波的幅度的达到预设的参数值时，单片机才打开第一复变量控制器对输入载波进行衰减；当输入载波的幅度达到预设的参数值时，输入载波直接进入主路放大器，对小功率的输入载波直接放大，能避免小功率的输入载波经第一复变量控制器衰减后再进入主路放大器造成放大的效果不佳。
[0033]在另一个实施例中，所述保护前馈功率放大器的装置里面的单片机还可以与第二复变量控制器相连接。
[0034]输入检测电路检测输入载波的幅度，当主路输入载波的幅度的达到预设的参数值时，单片机才打开第一复变量控制器对主路输入载波进行衰减以及打开第二复变量控制器对误差路输入载波进行衰减；当主路输入载波的幅度未达到预设的参数值时，主路输入载波直接进入主路放大器，误差路输入载波直接进入误差路放大器。
[0035]在单片机决定打开第一复变量控制器和第二复变量控制器后，温度检测电路检测当前前馈功率放大器的工作环境温度，单片机再根据获得的当前温度对第二复变量控制器设置相应温度下控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值，从而保护误差路放大器在温差过大的工作环境下不会损坏。
[0036]需要指出的是，在一个实施例中，所述单片机保存有相应温度下第一复变量控制器控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及第二复变量控制器控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值；即在各个温度下，单片机可以获得相应的第一复变量控制器控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及第二复变量控制器控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值。
[0037]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种前馈功率放大器，其特征在于，包括设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路、控制主路的输入载波衰减值和相位的第一复变量控制器、放大输入载波功率的主路放大器；载波输入端、第一复变量控制器、主路放大器、载波输出端依次连接，载波输入端与单片机耦合连接，单片机、温度检测电路依次连接，单片机与第一复变量控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的前馈功率放大器，其特征在于，还包括检测输入载波功率的输入检测电路；输入检测电路连接在载波输入端与单片机之间。
3.根据权利要求1所述的前馈功率放大器，其特征在于，所述第一复变量控制器包括至少一个控制主路输入载波衰减值的衰减电路以及至少一个控制主路输入载波相位的移相电路。
4.根据权利要求1所述的前馈功率放大器，其特征在于，还包括控制误差路的输入载波衰减值和相位的第二复变量控制器；第二复变量控制器分别与单片机和误差路放大器相连接。
5.根据权利要求4所述的前馈功率放大器，其特征在于，所述第二复变量控制器包括至少一个控制误差路输入载波衰减值的衰减电路以及至少一个控制误差路输入载波相位的移相电路。
6.根据权利要求1所述的前馈功率放大器，其特征在于，所述单片机保存有相应温度下第一复变量控制器控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及第二复变量控制器控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值。
7.一种保护前馈功率放大器的装置，其特征在于，包括设置参数的单片机、检测温度的温度检测电路；单片机、温度检测电路依次连接，单片机与载波输入端耦合连接，单片机与第一复变量控制器相连接。
8.根据权利要求7所述的保护前馈功率放大器的装置，其特征在于，还包括检测输入载波功率的输入检测电路；输入检测电路连接在载波输入端与单片机之间。
9.根据权利要求7所述的保护前馈功率放大器的装置，其特征在于，单片机还与第二复变量控制器相连接。
10.根据权利要求7所述的保护前馈功率放大器的装置，其特征在于，所述单片机保存有相应温度下第一复变量控制器控制主路输入载波衰减值和相位的参数值以及第二复变量控制器控制误差路输入载波衰减值和相位的参数值。
【文档编号】H03F1/52GK203827297SQ201420250647
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】李钢, 刘海涛, 李洋洋, 陈太蒙 申请人:京信通信系统（中国）有限公司