一种无线通信系统的制作方法

本发明涉及一种无线通信系统，尤其涉及一种应用于移动电话中的通信系统。

背景技术：

一般地，在调幅制信号中，尤其是在qam(正交振幅调制)等的多值调制中，在用于向天线发送功率的发送电路中需要配置的高频功率放大器，为保持信号不失真，高频功率放大器需要线性地对输入的高频调制信号进行线性放大。因此，在用作如手机的末级的高频功率放大器通常工作在甲类或甲乙类状态。但通常采用单管放大器，输出功率较低，为克服该技术问题，现有技术提供了一种共射共基放大器，它们共用一个偏置电路，会造成对对输入信号的扭曲。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的缺点，本发明的发明目的是提供一种无线通信系统，其减小了对输入信号的扭曲，且增大了输出功率。

为实现所述发明目的，一种无线通信系统，其包括高频功率放大电路，所述高频功率放大电路包括高频放大器，其特征在于，所述高频放大器包括：第一晶体管、第二晶体、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈、第一偏置电路、第二偏置电路和电容，所述第一偏置电路连接于第一晶体管的基极用于按照控制电压给第一晶体管的基极提供偏置电流；第一晶体管的发射极接地，集电极经第一高频扼流圈连接于第一电源；第一晶体管的集电极还连接于第二晶体管的发射极，第二晶体管的基极经电容接地，集电极经第二高频扼流圈连接于第二电源，第二偏置电路连接于第二晶体管的基极，用于给第二晶体管的基极提供偏置电流。

优选地，第一偏置电路包括第三晶体管，第三晶体的集电极连接于第一电源，发射极依次经第一电阻和高频扼流圈连接于第一晶体管的基极，基极连接于第一参考电压。

优选地，无线通信系统还包括供电电路，所述供电路包括依次串联并联于控制电压和地之间的第二电阻、pn结和第三电阻，从第二电阻和pn结相连的节点给第一偏置电路提供参考电压。

优选地，pn结由二极管配置而成。

优选地，pn结由晶体管配置而成。

与现有技术相比，本发明提供的无线通信系统，由于采用了如下配置的放大器，包括：第一晶体管、第二晶体管、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈、第一偏置电路、第二偏置电路和电容，所述第一偏置电路连接于第一晶体管的基极用于按照控制电压给第一晶体管的基极提供偏置电流；第一晶体管的发射极接地，集电极经第一高频扼流圈连接于第一电源；第一晶体管的集电极还连接于第二晶体管的发射极，第二晶体管的基极经电容接地，集电极经第二高频扼流圈连接于第二电源，第二偏置电路连接于第二晶体管的基极，用于给第二晶体管的基极提供偏置电流，从而使得本发明提供的无线通信系统，尤其是发射机减小了对所要传输信号的变形，且增大了输出功率。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的无线通信系统的组成框图；

图2是本发明第一实施例提供的高频功率放大电路的电路图；

图3是本发明第二实施例提供的高频功率放大电路的电路图；

图4是本发明第三实施例提供的高频功率放大电路的电路图；

图5是本发明第四实施例提供的高频功率放大电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

第一实施例

图1是本发明第一实施例提供的通信系统的组成框图。如图1所示，本发明第一实施例提供的通信系统包括发射机和接收机，所述发射机包括：激励器、用于对激励器所要发送的信号进行功率放大的功率放大电路、用于对功率放大电路的输出阻抗与发射天线的输入阻抗进行匹配的输出滤波器和用于将经功率放大的电信号变成磁信号并发射到空间的发射天线。所述接收机包括：用于将空间磁信号变成电信号的接收天线，用于将接收天线所接收的电信号进行放大的小信号放大器，用于将小信号放大器所放大的信号与第一本级振荡器所产生的本振信号进行下变频形成中频信号的第一混频器，用于将中频信号进行模数变换形成数据信号的模数变换器，用于去除数据信号中的时间间隔，而后依次进行串并变换、fft变换、并串变换的ofdm解调器和用于将ofdm解调器所输出的信号进行符号逆映射的符号逆映射器。激励器包括符号映射器、ofdm调制器、d/a变换电路、混频器、本级振荡器和预放大器，其中，符号映射器用于将所输入的串行二进制码流进行分组形成数据符号并将数据符号映射成复数数据序列，ofdm调制器用于将复数数据序列进行串并变换并调制到k个子载波上，k个子载波上的数据记为x0，x0...，xk-1；接着进行ifft变换形成并行的时域数据x0，x1，...，xk-1，即x0，x1，...，xk-1为一个ofdm符号，将所述并行的时域数据进行并串变换形成串行的ofdm符号，而后在每个ofdm符号间插入保护时间间隔形成ofdm码元；d/a变换电路将数据流进行数模转换形成模拟信号ui；第二混频器用于将模拟信号ui与第二本级振荡器产生的本振信号u0进行上变频形成待发送的信号uh，预放大器对待发送的信号uh进行放大并送给末级功率放大器进行功率放大。

仍如图1所示，在发送端输入的二进制码流进行分组形成数据符号，数据符号经符号映射器映射形成复数数据序列，复数数据序列串并变换后形成k条并行的低速数据流x0，x0，...，xk-1；对其进行ifft变换得到时域的抽样值：

其中，m为频域的离散点，k为时域的离散点。

在接收端，去除保护时间间隔的信号经串并变换形成的时域数据为y0、y1、...，yk-1，对其进行fft变换得到频域的值：

图2是本发明第一实施例提供的高频功率放大电路的电路图，如图2所示，本发明第一实施例提供的高频功率放大电路包括高频信号输入端in、输入匹配网络300、高频放大器500、输出匹配网络400、高频信号输出端out、第一偏置电路100和第二偏置电路，其中，高频放大器500包括：第一晶体管t1、第二晶体管t2、第一高频扼流圈l1、第二高频扼流圈l2和电容c1，所述第一偏置电路100连接于第一晶体管t1的基极用于根据控制电压vcon1给第一晶体管t1的基极提供偏置电流；第一晶体管t1的发射极接地，集电极经第一高频扼流圈l1连接于第一电源vcc1；第一晶体管t1的集电极还连接于第二晶体管t2的发射极，第二晶体管t2的基极经电容c1接地，集电极经第二高频扼流圈l2连接于第二电源vcc2，第二偏置电路连接于第二晶体管t2的基极，用于给第二晶体管t2的基极提供偏置电流，优选地，第二偏置电路由电阻r2组成，电阻r2的第一端连接于第二电源vcc2，第二端连接于第二晶体管t2的基极，本发明中，由于采用了这种配置的放大器，使得高频放大电路减小了对输入信号的变形(失真)，且增大了输出功率。优选地，第一电源vcc1还通过滤波电容c3接地。第二电源vcc2还通过滤波电容c4接地。

根据第一参考电压给晶体管t1提供偏置电压的偏置电路100包括晶体管t11，所述晶体管t11的集电极连接于电源vcc1，发射极依次经电阻r11和高频扼流圈l11连接于晶体管t1的基极。第一参考电压由第一电源电路110提供，其用于控制晶体管t1的偏置量，第一电源电路110包括电阻r14、晶体管t12和晶体管t13，晶体管t12连接成二极管的结构，即晶体管t12的集电极和基极短路连接；晶体管t13连接成二极管的结构，即晶体管t13的集电极和基极短路连接。电阻r14的第一端连接于控制电压vcon1，第二端连接于晶体管t12的基极，晶体管t12和晶体管t13串联连接，并连接于电阻r14和过冲控制电路之间。控制信号vcon1用于控制偏置电路100的启动和停止。第一电源电路110中，设置电阻r14、晶体管t12和t13是为了在温度变化时由于温度偏移，引起的调制精度降低，上述部件起到温度补偿的作用。本发明中，电阻r11和高频扼流圈l11相串联的节点还经旁通电容c12接地。

在控制电压vcon1上升期间，加速电路用于临时性地提高从电源电路110输出的参考电压，从而提高了由偏置电路100给晶体管t1的增加量。加速电路包括电容c11，时间常数控制电路、放电电路和过冲控制电路，电容c11的第一端连接于控制电压vcon1，第二端连接于时间常数控制电路，放电电路与电容c11并联联系。放电电路包括晶体管t16，其栅极连接于地，源极连接于晶体管t14的基极，漏极连接于控制电压vcon1。时间常数控制电路包括晶体管t14、电阻r12和晶体管t15，晶体管t14的基极连接于电容c11的第二端，集电极连接于电压vcc1，发射极连接于电阻r12的第一端；电阻r12的第二端连接于晶体管t15的基极；晶体管t15的集电极连接于电压vcon1，发射极经电阻r13连接于地。时间常数控制电路用于确定在电容c11充电和放电的时间常数。过冲电路用于确定从电源电路110输出的参考电压的量，根据电容c11的放电量，参考电压临时性地增加。例如，过冲电路可以是仅包括电阻的r13的电路，电阻r13的第一端连接于地，第二端连接于电源电路110。

图2所示的高频功率放大器中，高频信号从输入端in输入，而后经输入匹配网络300进行阻抗匹配输入到包括晶体管t1的共射放大器的基极，经放大后输入到包括晶体管t2的共基放大器的发射极，再经功率放大从晶体管t2的集电极输出，而后经输出匹配网络400与天线(图2中未示)进行阻抗匹配到输出端out。

在控制电压vcon1上升期间，对电容c11进行充电，充电电流依次从晶体管14的基极到发射极，电阻r12，晶体管t15的基极到发射极，流入到电阻r13。偏置晶体管t11的基极电位临时性的升高，使放大晶体管t1的基极偏压升高，从而使晶体管t1的增益临时性地升高。在控制电压vcon1下降期间，电容c11上的充电电荷由晶体管t16放电。本发明中由于配置了加速电路，进一步抑制了由于放大器产生的热量对调制精度的降低。

第二实施例

本发明第二实施例提供的通信系统组成框图与图1相同，所不同的仅是高频功率放大电路。下面结合图3描述本发明第二实施例提供的高频功率放大电路，如图3所示，本发明第二实施例提供的高频功率放大电路与第一实施例提供的高频功率放大电路不同的仅是，用于给第一偏置电路提供参考电压的第一电源电路的配置不同，第二实施例中，第一电源电路110包括电阻r14、二极管d1和二极管d2。电阻r14的第一端连接于控制电压vcon1，第二端连接于二极管d1的正极，二极管d1的负极经过冲电路连接于地。控制信号vcon1用于控制偏置电路100的启动和停止。第一电源电路110中，设置电阻r14、二极管d1和二极管d2是为了抑制温度对调制精度的影响。

第三实施例

本发明第三实施例提供的通信系统组成框图与图1相同，所不同的仅是高频功率放大电路。下面结合图4描述本发明第三实施例提供的高频功率放大电路，如图4所示，本发明第三实施例提供的高频功率放大电路与第一实施例提供的高频功率放大电路不同的仅是，第二偏置电路不同，第二实施例中，用于给晶体管t2提供偏置电压的偏置电路包括晶体管t21，所述晶体管t21的集电极连接于第二电源vcc2，发射极依次经电阻r21和高频扼流圈l21连接于晶体管t2的基极。第二参考电压由第二电源电路210提供，其用于控制晶体管t2的偏置量，第二电源电路210包括电阻r24、晶体管t22和晶体管t23，晶体管t22连接成二极管的结构，即晶体管t22的集电极和基极短路连接；晶体管t23连接成二极管的结构，即晶体管t23的集电极和基极短路连接。电阻r24的第一端连接于控制电压vcon2，第二端连接于晶体管t22的基极，晶体管t22和晶体管t23串联连接，并连接于电阻r24和地之间。控制信号vcon2用于控制偏置电路200的启动和停止。第二电源电路210中，设置电阻r24、晶体管t22和t23是为了在温度变化时由于温度偏压，引起的调制精度降低，上述部件起到温度补偿的作用。

第四实施例

本发明第四实施例提供的通信系统组成框图与图1相同，所不同的仅是高频功率放大电路。下面结合图5描述本发明第四实施例提供的高频功率放电路，如图5所示，本发明第四实施例提供的高频功率放大电路包括高频信号输入端in、输入匹配网络300、放大器500、输出匹配网络400、高频信号输出端out、第一偏置电路100和第二偏置电路200，其中，放大器500包括：第一场效应管t3、第二场效应管t4、第一高频扼流圈l1、第二高频扼流圈l2和电容c1，所述第一偏置电路100连接于第一晶体管t3的栅极，用于根据控制电压给第一场效应管t3提供栅偏压；第一场效应管t3的源极接地，漏极经第一高频扼流圈l1连接于第一电源vcc1；第一场效应管t3的漏极还连接于第二场效应管t2的源极，第二场效应管的t2栅极经电容c1接地，漏极经第二高频扼流圈l2连接于第二电源vcc2，第二偏置电路210用于给第二场效应管t4的栅极提供偏置电压，包括场效应管t26、电阻r21和电阻r25，所述效应管t26的漏极连接于第二电源vcc2，源极依次经电阻r21和电阻r25连接于地。电阻r21和电阻r25相串联的节点经高频扼流圈l22连接于第二场效应管t4的栅极。电阻r25两端并联有旁通电容c22。

用于给场应管t26的栅极提供的第二参考电压由第二电源电路210提供，其用于控制场应管t4的偏置量，第二电源电路210与第三实施例中的第二电源电路的配置相同，这里不再重述。第一偏置电路110用于给第一场效应管t3的栅极提供偏置电压，包括场效应管t16、电阻r11和电阻r15，所述效应管16的漏极连接于第一电源vcc1，源极依次经电阻r11和电阻r15连接于地。电阻r11和电阻r15相串联的节点经高频扼流圈l11连接于第一场效应管t3的栅极。电阻r15与滤波电容c12相并联。

用于给场应管t16的栅极提供的第一参考电压由第一电源电路110提供，其结构与第一实施例中的第一电源电路的配置相同，这里不再重述。第四实施提供的加速电路与第一实施例提供的加速电路也相同，这里也不再重述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。