专利名称：放大器和用于功率放大的方法
技术领域：
本发明涉及功率放大器以及其中的功率放大方法。更具体的，本发明涉及对包括至少两个调制载波的组合无线电信号的功率放大。
举例来说，在移动电话系统中，信息从基站传输到很多移动站。该信息通过不同的载波传输，并且出于成本的原因，最好的是几个载波可以同时在一个相同的功率放大器中被进行功率放大。
在基于传统的前馈技术的功率放大器中，包括至少两个调制载波的无线电信号在第一非线性放大器中被放大，其中交叉调制产物(相互调制分量)出现在第一放大器的输出信号中。来自第一放大器的输出信号的一小部分以反向或对立的相位被加入第一放大器的输入信号的前馈部分，其中反向相位相加导致仅包括前面提到的交叉调制产物的信号。通过在线性放大器中放大前面提到的这个信号到适当的功率值，会产生一个补偿信号。通过将补偿信号反相加入来自第一放大器的输出信号，会产生功率放大器输出信号，因此抑制了功率放大器的输出信号中的交叉调制产物。
基于传统前馈技术的功率放大所遇到的问题是由于连接到第一放大器的输出端的一些导致功率损耗并因此影响功率放大器效率的元件造成的。
德国专利说明书DE 27 18 172给出一种放大器，当放大包括几个频率的信号时，该放大器抑制放大器输出信号中的交叉调制产物。这种放大器在内部划分为第一和第二信号路径。第一信号路径包括第一非线性放大器，第二信号路径包括第二非线性放大器，该放大器与衰减器串行连接。该放大器将输入信号分到两个信号路径上，其中第一和第二放大器都产生各自的输出信号，该输出信号中既包括对应于输入信号的期望信号分量也包括放大过程产生的交叉调制产物。由于在在第二放大器中对输入信号较大幅度的放大，第二放大器的输出信号比第一放大器的输出信号包括更强的交叉调制产物。第二放大器的输出信号在衰减器中衰减，使得衰减后的信号中的交叉调制产物等于第一放大器输出信号中的交叉调制产物。放大器输出信号是通过将第一放大器的输出信号反相加入第二放大器的经衰减的输出信号中来产生的。
DE 2718172中给出的放大器所遇到的问题存在于功率上的明显损耗。这些功率损耗发生的一个原因是输入信号在第二放大器中被放大的程度远远强于其在第一放大器中被放大的程度，使得第二放大器的输出信号可以被衰减，使得在第一和第二信号路径中产生的交叉调制产物在后续的反相位相加过程中将互相中和。
功率损耗也会因下述情况而造成在第二信号路径的衰减之后获得的信号中仍然包含相对大量的期望信号分量，并且这部分所述信号将造成所述反相相加过程中放大器期望输出信号的功率降低。
在非线性放大器的帮助下，本发明解决了放大包括至少两个调制载波的信号的问题，同时，抵消了放大后信号中的交叉调制产物的发生。
该问题主要在下述方法的帮助下解决，在该方法中，功率放大器将至少包括两个调制载波的无线电信号分成两个无线电信号，它们分别在第一和第二非线性放大器中放大。在放大过程中，各个放大器中会产生交叉调制产物。根据第二放大器的输出信号可以产生一个补偿信号，这样会发生对调制载波的选择性抑制。功率放大器输出是通过将补偿信号反相加入第一放大器的输出信号中而产生的。本发明因此涉及前面描述的方法以及包括实现该方法所需的装置的功率放大器。
更具体的，通过在功率放大器中将包括至少两个调制载波的第一组合无线电信号分成第二和第三无线电信号可以解决该问题。第二无线电信号在第一放大器中放大以给出第四无线电信号，该信号除了包括放大的调制载波之外还包括在第一放大器中产生的交叉调制产物。通过在第二放大器中放大第三无线电信号以获得第六无线电信号会产生第五无线电信号，第六无线信号除了包括放大的调制载波之外还包括在第二放大器中产生的交叉调制产物。第五无线电信号是根据第六无线电信号产生的，从而会对调制载波进行选择性抑制。通过对第四和第五无线电信号的反相相加，功率放大器会产生输出信号，从而会抑制输出信号中的交叉调制产物。
根据本发明的一个实施方案，对调制载波的选择性抑制是通过在带阻滤波器中滤除调制载波而实现的。
根据本发明的另一个实施方案，选择性抑制是通过将第三无线电信号的一部分反相加入来自第二放大器的输出信号的一部分中而实现的。
本发明的一个目标是给出一种方法和功率放大器用来放大包括至少两个调制载波的无线电信号，同时抑制放大信号中的交叉调制产物。更具体的目标是给出具有低功率损耗的功率放大器。
本发明的一个优点在于它能够实现低功率损耗的线性功率放大器。
参考优选实施方案和附图，将会对本发明进行更具体的描述。
图1是说明部分无线电通讯网络的图。
图2是说明根据传统前馈技术的功率放大器的方框图。
图3是说明根据德国专利说明书DE 2718172的功率放大器的方框图。
图4是根据本发明的第一实施方案的功率放大器的方框图。
图5是根据本发明的第二实施方案的功率放大器的方框图。
图6A-6C是表示不同无线电信号的简化频谱的图。
图7A-7B是说明图4和图5中使用的放大器内部结构的方框图。
图8是说明本发明方法的流程图。
图1给出无线电通讯网络100的一部分，在该网络中，通过无线电信号，基站101与例如为移动电话的无绳终端102通讯。基站101一般被配置用于很多载波C1-C2的同时传输。载波C1-C2中的每一个在独立功率放大器的辅助下被常规放大。通过使用单个的功率放大器用于所有载波或至少几个所述载波的同时放大，基站硬件成本被降低。
传统的放大器是非线性的，当几个频率的信号被同时放大时，会产生所谓的交叉调制产物。必须将这些交叉调制产物抑制到很低的电平，因为它们会造成无线电通讯网络100或其它网络／系统中的干扰和干涉。
交叉调制产物以及主要的所谓三阶交叉调制产物在某种形式的线性前馈的辅助下被从功率放大器的输出信号中除去。
图2说明了基于传统的前馈技术的功率放大器200的结构。功率放大器200包括第一非线性放大器201，该放大器通过将所接收输入信号放大来产生输出信号。第一方向性连接器202将输入信号的一部分前馈到第一相位移位器210，该移位器通过第一延迟线路203与第二方向性连接器204串行连接。第三方向性连接器205将来自第一非线性放大器201的输出信号的一小部分转移到第二方向性连接器204中。第一相位相位移位器210和第二方向性连接器204一起起反相相加装置的作用，并将前馈到第一放大器201的输入信号反相加入到得自同一放大器201的输出信号中。假设第一延迟线路203和方向性连接器202，204，205设置正确，反相相加得到的信号将只包括由于第一放大器201的非线性造成的交叉调制产物。这些交叉调制产物在第二线性放大器206中放大。来自第一放大器201的输出信号通过第二延迟线路207被连接到第四方向性连接器208的输入端，来自第二放大器的输出信号通过第二相位移位器209被连接到第四方向性连接器208的第二输入端。这些信号在第四方向性连接器208中被加在一起，以便产生包括可忽略的三阶交叉调制产物的功率放大器输出信号。为了中和来自功率放大器200的输出信号的三阶交叉调制产物，当在第四方向性连接器208中对这些信号相加时，对于来自第二放大器206的交叉调制产物来说，有必要与来自第一放大器201的输出信号中的交叉调制产物具有相同的功率和相反的相位。通过调整第二放大器206和方向性连接器208，功率值被调整，因此通过调整第二相位移位器209，可以进行相位调整。
图6A-6C给出说明一些参考图1讨论的信号频谱主要形状的简化频谱。
图6A说明了图2的功率放大器200的假设输入信号。输入信号包括组合无线电信号，该信号包括两个载波C1和C2，这两个载波的频率分别为F1和F2。图6A是实际组合无线电信号的简化，因为包括两个调制载波的实际无线电信号的频谱将不会只包括两个不同的音调，而是包括一些关于各个载波频率的展开。图6A还主要说明了来自功率放大器200的输出信号。然而，要注意的是来自功率放大器200的输出信号的功率值远远大于输入信号的功率值。
图6B中给出的是来自图2的第一放大器201的输出信号。该输出信号包括放大后的载波C1和C2以及在第一放大器201中产生的三阶交叉调制产物IM1和IM2。
图6C给出来自第二放大器206的输出信号。该信号仅包括交叉调制产物IM1和IM2。
图2中说明的功率放大器200的一个问题是所有位于第一放大器201的下游的元件，即，第三方向性连接器205，第二延迟线路206和第四方向性连接器208造成功率放大器200产生的信号中严重的功率损耗。
图3说明了根据德国专利说明书DE 2718172中描述的放大器300。放大器300包括第一信号路径301和第二信号路径302。第一信号路径包括与第一放大器304串行连接的第一衰减器303。第二信号路径302包括与第二衰减器306串行连接的第二放大器305。放大器300还包括划分装置302和相加装置308。划分装置307有两个输出，它们被连接到第一和第二信号路径301和302的开始处，该划分装置还有一个输入端。相加装置308有两个输入端，它们被连接到第一和第二信号路径301和302的终止处，该划分装置还有一个输出端。
可能包括组合无线电信号的第一信号RF31进入放大器300并在划分装置的输入端被接收，其中的组合无线电信号包括两个调制载波，划分装置起到将所接收信号RF31划分成第二信号RF32和第三信号RF33并将这两个信号分别传送到第一信号路径301和第二信号路径302的作用。在该信号在第一放大器304中被放大之前，第二信号RF32在第一信号路径301的第一衰减器303中被衰减。除了放大后的调制载波之外，来自第一放大器304的输出信号RF34还包括交叉调制产物，该产物是由于第一放大器304的非线性造成的。后者的输出信号RF34具有调制载波电平和包括在信号中的交叉调制产物之间的第一关系。第三信号RF33在第二信号路径的第二放大器305中放大，使得来自第二放大器的输出信号RF36中的放大后的调制载波比来自第一放大器304的输出信号RF34中的调制载波强度大。交叉调制产物随着非线性放大器产生的输出电压成指数增长。这意味着在第二放大器305的输出信号RF36中产生的交叉调制产物与同一信号RF36中放大调制载波的关系比交叉调制产物与来自第一放大器304的输出信号RF34中的放大调制载波之间的关系强的多。
来自第二放大器305的输出信号RF36在第二衰减器306中衰减以获得信号RF35，其中衰减后信号RF35中的交叉调制产物的电平和来自第一放大器304的输出信号RF34中的交叉调制产物的电平互相对应。刚刚提到的信号RF34和RF35在相加装置308中被反相加在一起，在相加装置308和放大器300输出的结果信号RF37中，交叉调制产物互相中和。
图3中给出的放大器300具有非常少的连接到第一放大器304下游的导致损耗的元件。然而，整体来看时，放大器300导致大量的功率损耗因此不适于用作功率放大器。这一点部分由于在第二信号路径302中进行的高值放大和后续衰减的原因。还因为从第二衰减器306输出的信号RF35中不可忽略的调制载波残余的原因，在反相相加过程中，该残留部分抵消了来自第一放大器304的输出信号RF34中调制载波的对应部分，并因此降低放大器300的输出信号RF37的功率。
本发明的目标在于给出一种功率放大器，该放大器比图2和3中说明的已知的放大器更有效。
图4说明根据本发明第一实施方案的功率放大器400。功率放大器400意于放大包括至少两个调制载波的第一组合无线电信号RF41。功率放大器400包括第一信号路径402和第二信号路径403。第一信号路径402包括与第一放大器405串行连接的延迟线路410。第二信号路径403包括与第一带阻滤波器408和第二带阻滤波器409串行连接的第二放大器406，在滤波器409之后是第三线性放大器407和相位移位器411。功率放大器400还包括第一方向性连接器401和第二方向性连接器404。第一方向性连接器401有一个输入端和两个输出端，其中输出端被连接到第一信号路径402中的延迟线路410的输入端以及第二信号路径403的第二放大器406的输入端。第二方向性连接器404有两个输入端和一个输出端，其中输入端被连接到被连接到第一信号路径402中的第一放大器405的输出端以及第二信号路径403的相位移位器411的输出端。
构成功率放大器400输入信号的第一组合无线电信号RF41在第一方向性连接器401的输入端被接收。第一方向性连接器401起划分装置的作用，该装置将第一无线电信号RF41划分成第二无线电信号RF42和第三无线电信号RF43，它们分别被传送给信号路径402，403。图6A说明无线电信号RF41-RF43的频谱形状。这些无线电信号都包括两个调制载波C1和C2。然而，要注意的是，作为划分第一无线电信号RF41结果的另外两个信号RF42和RF43的功率比较低。第一无线电信号RF41被很便利地划分使得第二无线电信号RF42和第三无线电信号RF43的功率一样大，并且每个都几乎等于第一无线电信号RF41功率的一半。
在第二无线电信号RF42在第一放大器405中放大以获得第四无线电信号RF44之前，该信号在第一信号路径402中的延迟线路410中被延迟。
由于第一放大器405的非线性，交叉调制产物出现在第四无线电信号RF44中。图6B给出第四无线电信号RF44频谱的主要形状。
第三无线电信号RF43在第二信号路径403的第二放大器406中被放大以获得第六无线电信号RF46。由于第二放大器406的非线性，交叉调制产物出现在第六无线电信号RF46中。图6B说明了第六无线电信号RF46的频谱的主要形状。
第二信号路径403的作用是根据第六无线电信号RF46形成第五无线电信号RF45。这是通过在各个带阻滤波器408和409中滤除调制载波而实现的，此后滤波后的信号在第三放大器407中被放大。图6C说明了第五无线电信号RF45的频谱的主要形状。
输出信号RF47是功率放大器400在方向性连接器404的输出端产生的，其方式为反相相加第四无线电信号RF44和第五无线电信号RF45，从而抑制输出信号RF47中的交叉调制产物。图6A说明了在理想条件，即当交叉调制产物完全被消除时，来自功率放大器400的输出信号RF47的频谱的主要形状。输出信号RF47的频谱包括与第一无线电信号RF41相同的频率分量，即调制载波C1和C2，但是比第一无线电信号RF41具有更高的功率。
反相相加是通过在相位移位器411中对第五无线电信号RF45进行相位移位来实现的，使得所述信号的相位与第四无线电信号RF44的相位相反或对立，从而经相位移位的第五无线电信号RF45和第四无线电信号RF44在第二方向性连接器404中被相加。
相位移位器411和第二方向性连接器404可以看做一起形成相加装置，用于实现对第四无线电信号RF44和第五无线电信号RF45的反相相加。延迟线路410的尺寸被调节使得第四无线电信号RF44和第五无线电信号RF45在反相相位相加时具有相同的时间位置，即使得信号从第一方向性连接器401传递到第二方向性连接器404的时间对于信号路径402和403来说一样。
第三放大器407可以被看做用于调节或调整第五无线电信号RF45中交叉调制产物的功率和电压值使得这些值将对应于第四无线电信号RF44的值的装置。
两个带阻滤波器408-409可以一起看作用于选择性抑制第六无线电信号RF46中的调制载波的装置。在带阻滤波器的辅助下，功率放大器400可以适应不同的载波频率，其中带阻滤波器中阻带的中心频率可以被设置为与将要滤除的调制载波的载波频率F1和F2(见图6B)电匹配。所使用的带阻滤波器408-409被设置使得第一带阻滤波器408和第二带阻滤波器409的阻带中心频率为F1和F2。例如，在下载到控制单元中的配置参数的基础上，在触发基站工作之前，带阻滤波器408-409可以由基站中的控制单元412设置。然而，要理解的是，固定设置的带阻滤波器可以用于载波频率不需要改变的情况中。
通过在第二信号路径403中加入另一个带阻滤波器，图4中的功率放大器400可以被调整用于放大包括多于两个调制载波的组合无线电信号。
图5说明根据本发明第二实施方案的功率放大器500。功率放大器500意于放大第一组合无线电信号RF51，该信号包括至少两个调制载波。功率放大器500包括第一方向性连接器501，第二方向性连接器502，第一信号路径503和第二信号路径504。第一信号路径503包括与第一放大器506串行连接的第一延迟线路505。第二信号路径504包括具有一个输入和两个输出的第三方向性连接器507。来自第三方向性连接器507的输出被连接到第二放大器508的输入端。来自第三方向性连接器507的第二输出被连接到与第二相位移位器510串行连接的第二延迟线路509。第四方向性连接器511有两个输入端和和一个输出端，其中一个输入被连接到第二放大器508的输出端，另一个输入被连接到第二相位移位器510的输出端。来自第四方向性连接器511的输出被连接到第三线性放大器512，该放大器与第一相位移位器513串行连接。第一方向性连接器501有一个输入端和两个输出端，其中所述输出被连接到第一信号路径503中第一延迟线路505的输入端，以及第二信号路径504中第三方向性连接器507的输入端。第二方向性连接器502有两个输入端和一个输出端，其中输入被分别连接到第一信号路径502中第一放大器506的输出端和第二信号路径504中第一相位移位器513的输出端。
第一组合无线电信号RF51构成功率放大器500的输入信号，并在第一方向性连接器501的输入端被接收。第一方向性连接器501起到将第一无线电信号RF51划分成第二无线电信号RF52和第三无线电信号RF53的装置的作用，这些无线电信号分别被传递给信号路径503，504。
在第二无线电信号RF52在第一放大器506中被放大以形成第四无线电信号RF54之前，该信号在第一信号路径503的第一延迟线路505中被延迟。由于第一放大器506的非线性，第四无线电信号RF54将包括交叉调制产物。
第三无线电信号RF53在第二信号路径504的第二放大器508中被放大以形成第六无线电信号RF56。由于第二放大器508的非线性，第六无线电信号RF56将包括交叉调制产物。
第二信号路径504被调整以便根据第六无线电信号RF56来形成第五无线电信号RF55。在本发明实施方案的情况下，信号的产生是通过第三方向性连接器507和第二延迟线路509一起充当将部分第三无线电信号RF53前馈到第二相位移位器510的装置而实现的。第二相位移位器510和第四方向性连接器511一起充当将第六无线电信号RF56和第三无线电信号RF53的前馈部分反相相加的装置。在这方面，第二延迟线路509被设置来补偿第二放大器508中发生的时间延迟，第二相位移位器510被设置为使得前面所述的信号相加反相实现，第三方向性连接器507和第四方向性连接器511被分别设置使得调制载波在所述信号相加发生时中和。最后，第五无线电信号RF55通过放大来自第三放大器512中的第四方向性连接器511的输出信号而产生。
通过对第四无线电信号RF54和第五无线电信号RF55的反相相加，功率放大器500在第二方向性连接器502的输出端产生输出信号RF57。这种反相相加过程是通过在相位移位器513中对第五无线电信号RF55进行相位移位使得第五无线电信号的相位与第四无线电信号RF54的相位相反或对立，从而经相位移位的第五无线电信号RF55和第四无线电信号RF54在第二方向性连接器502中相加而实现的。
两者放在一起，相位移位器513和第二方向性连接器502可以看做形成用于第四无线电信号RF54反相加入第五无线电信号RF55的反相相加装置。第一延迟线路的尺寸被调整使得第四无线电信号RF54和第五无线电信号RF55在反相位相加时具有相同的时间位置，即，使得对于信号路径503和504来说，信号从第一方向性连接器501传送到第二方向性连接器502所需的时间相同。
第三放大器512可以看做用于调整第五无线电信号RF55中交叉调制产物的功率和电压值，使得这些值对应于第四无线电信号RF54电平的装置。
在第二实施方案的情况下，包括第三方向性连接器507和第二延迟线路509的前馈装置以及包括第二相位移位器510和第四方向性连接器511的第二相加装置可以看做是用于选择性抑制第六无线电信号RF56中调制载波的组成装置。
在第二实施方案中，无线电信号RF51-RF57直接对应于第一实施方案中的无线电信号RF41-RF47。第二实施方案中各个无线电信号RF51-RF57的主要频谱形状与第一实施方案中的各个无线电信号RF41-RF47的主要频谱形状相同，从图6A-6C可以明显看出。
两个实施方案的差别在于对于调制载波的选择性抑制是怎样实现的。图5中实施方案的优点在于功率放大器500的复杂性将不会随着要放大的组合无线电信号中调制载波数目的增加而增加。
其中会产生交叉调制产物的第一和第二放大器最好具有类似的非线性特性。有益的是，两个放大器将被选择为使得第二放大器将为给定的输入信号产生一个输出信号，该输出信号的功率比对应的来自第一放大器的输出信号的功率低的多。这样，通过首先产生较低功率的、在对调制载波进行选择性抑制之后分别在第三线性放大器407和512中放大的交叉调制产物，会产生第五无线电信号RF45和RF55，使得第五无线电信号将获得正确的功率值。这种方法获得的效率远远高于图3说明的放大器获得的效率。此外，来自图4中第二放大器406的低功率输出值的使用使得第二放大器406和带阻滤波器408-409能够为低功率调整尺寸，因此使得这些元件被制造的较小而便宜。
图7A和7B说明了一种适当的实现图4中第一放大器405和第二放大器406的方式。
如图7A可以明显看到的，图4中的第一放大器405包括第一数量的放大元件71，它们并行连接使得放大器405能够给出必须的功率。
如图7B可以明显看到的，图4中的第二放大器406仅包括一个与第一放大器405相同类型的放大器元件71。
在例如GSM基站中，第一放大器405可以构造为从所谓的具有来自爱立信公司的模型名称为PTB20219的RF功率晶体管开始。第二放大器406可以构造为从PTB20219开始，该晶体管可以根据功率而缩小，即，根据参考图7A和7B所描述的。
因为第二放大器包括较少的与第一放大器相同类型的并行连接的放大器元件，第二放大器406和第一放大器405将具有类似的非线性特性，同时，第二放大器406将在低于第一放大器405的功率上工作。
根据本发明的功率放大器将以单个的MMIC(单片微波集成电路)电路实现。当本发明的功率放大器以单个的MMIC实现时，由于第一和第二放大器存在于同一芯片上，可以获得的另一个优越之处是，由于半导体材料差别和芯片制造商所采用的处理而造成的放大器特性的变化可以被最小化。
图8是说明根据本发明方法的流程图。下面将参考图8，图4和图6A-6C描述该方法。在步骤801，第一组合无线电信号RF41被划分成第二无线电信号RF42和第三无线电信号RF43。
在步骤801之后，流程图分成包括方法步骤802的分支和包括方法步骤803-805的分支，其中各个分支分别描述在第一信号路径402和第二信号路径403中并行实现的信号处理。
在步骤802，第二无线电信号RF42在第一放大器405中被放大以给出第四无线电信号RF44，在第四无线电信号RF44中产生了交叉调制产物IM1，IM2。
在步骤803-805，通过处理第三无线电信号RF43会产生第五无线电信号RF45。在步骤803，第三无线电信号RF43在第二放大器406中被放大以给出第六无线电信号RF46，在第六无线电信号RF46中产生了交叉调制产物IM1，IM2。通过在步骤804中对第六无线电信号RF46中的调制载波C1，C2进行选择性抑制，根据第六无线电信号RF46会产生第五无线电信号RF45，此后在步骤805，步骤804产生的信号的功率被调整使得第五无线电信号RF45中的交叉调制产物IM1，IM2的功率值对应于第四无线电信号RF44中交叉调制产物IM1，IM2的功率值。
最后，通过反相相加第四无线电信号RF44和第五无线电信号RF45，在步骤806产生来自功率放大器的输出信号RF47。
权利要求
1．涉及在功率放大器(400)中放大第一组合无线电信号(RF41)的方法，其中的第一信号RF41包括至少两个调制载波(C1，C2)，该方法包括以下步骤a)将第一无线电信号(RF41)划分成(801)第二无线电信号(RF42)和第三无线电信号(RF43)；b)在第一信号路径(402)中的第一放大器(405)中放大(802)第二无线电信号(RF42)使得产生第四无线电信号(RF44)，其中在第四无线电信号(RF44)中产生了交叉调制产物(IM1，IM2)；c)在第二信号路径(403)中处理第三无线电信号(RF43)使得产生(803-805)第五无线电信号(RF45)；d)通过将第四无线电信号(RF44)反相加入第五无线电信号(RF45)，产生(806)来自功率放大器(400)的输出信号(RF47)；其中步骤c)的信号处理包括e)在第二放大器(406)中放大(803)第三无线电信号(RF43)以产生第六无线电信号(RF46)，在第六无线电信号(RF46)中产生了交叉调制产物(IM1，IM2)；f)根据第六无线电信号(RF46)产生(803-805)第五无线电信号(RF45)；该方法的特征在于步骤f)包括g)选择性抑制(804)第六无线电信号(RF46)中的调制载波(C1，C2)。
2．根据权利要求1的方法，特征在于步骤f)包括h)调整(805)第五无线电信号(RF45)中的交叉调制产物(IM1，IM2)的功率值使得所述功率值对应于第四无线电信号(RF44)中交叉调制产物(IM1，IM2)的功率值。
3．根据权利要求1-2中任何一个的方法，特征在于第一放大器(405)和第二放大器(406)具有类似的非线性特性。
4．根据权利要求1-3中任何一个的方法，特征在于为给定的输入信号产生来自第二放大器(406)的输出信号(RF46)，该信号比第一放大器(405)的对应输出信号(RF44)具有更低的功率。
5．根据权利要求1-4中任何一个的方法，特征在于在步骤g)中所述对调制载波(C1，C2)的选择性抑制(804)是通过滤除(408，409)所述调制载波而实现的。
6．根据权利要求1-4中任何一个的方法，特征在于在步骤g)中所述对调制载波(C1，C2)的选择性抑制(804)是通过将第六无线电信号(RF56)反相加入(510，511)第三无线电信号(RF53)的前馈部分(507，509)来实现的。
7．用于放大第一组合无线电信号(RF41)的功率放大器(400)，其中的第一无线电信号RF41包括两个调制载波(C1，C2)，所述功率放大器(400)包括-将第一无线电信号(RF41)划分成第二无线电信号(RF42)和第三无线电信号(RF43)的装置(401)；-被调整用来产生第四无线电信号(RF44)的第一信号路径(402)；-被调整用来产生第五无线电信号(RF45)的第二信号路径(403)；-通过将第四无线电信号(RF44)反相加入第五无线电信号(RF45)，产生来自功率放大器(400)的输出信号(RF47)的第一相加装置(404，411)；-被连接到第一信号路径(402)和第二信号路径(403)并被调整用来将第二无线电信号(RF42)和第三无线电信号(RF43)分别传送到各自信号路径(402，403)的划分装置(401)，其中-第一信号路径(402)被调整用来通过在第一放大器(405)中放大第二无线电信号(RF42)来产生第四无线电信号(RF44)，其中在第四无线电信号(RF44)中会产生交叉调制产物(IM1，IM2)；-第二信号路径(403)被调整用来通过在第二放大器(406)中放大第三无线电信号(RF43)来产生第六无线电信号(RF46)，其中在第六无线电信号(RF46)中会产生交叉调制产物(IM1，IM2)；-第二信号路径(403)还被调整用来根据第六无线电信号(RF46)产生第五无线电信号(RF45)；该放大器的特征在于所述第二信号路径(403)包括抑制装置(408，409)，这些装置被调整用来选择性抑制第六无线电信号(RF46)中的调制载波(C1，C2)。
8．根据权利要求7的功率放大器(400)，特征在于第二信号路径(403)包括调整装置(407)用于使得第五无线电信号(RF45)中的交叉调制产物(IM1，IM2)的功率值对应于第四无线电信号(RF44)中的交叉调制产物(IM1，IM2)的功率值。
9．根据权利要求7-8中任何一个的功率放大器(400)，特征在于第一放大器(405)和第二放大器(406)具有类似的非线性特性。
10．根据权利要求7-9中任何一个的功率放大器(400)，特征在于第二放大器(406)被调整来为给定输入信号产生一个输出信号(RF46)，该输出信号的功率明显低于相应的来自第一放大器(405)的输出信号(RF44)的功率。
11．根据权利要求10的功率放大器(400)，特征在于第一放大器(405)包括第一批并行连接的给定类型放大器元件(71)；第二放大器(406)包括第二批与第一放大器(405)同类型但数量较之要少的放大器元件(71)。
12．根据权利要求7-11中任何一个的功率放大器(400)，特征在于抑制装置包括带阻滤波器(408，409)，它们被调整来滤除所述调制载波(C1，C2)。
13．根据权利要求7-11中任何一个的功率放大器(500)，特征在于抑制装置包括-前馈装置(507，509)，它们被连接在第二信号路径(504)中第二放大器(508)的上游并起到将部分第三无线电信号(RF53)前馈的作用；-第二相加装置(510，511)，它们被连接到第二放大器(508)以及前馈装置(507，509)，该装置被调整用来将第六无线电信号(RF56)反相加入所述第三无线电信号(RF53)的前馈部分。
全文摘要
本发明涉及功率放大器(400)和在功率放大器(400)中将包括至少两个调制载波的第一组合无线电信号(RF41)放大的方法。第一无线电信号(RF41)被划分成两个无线电信号(RF42,RF43),它们分别在第一和第二非线性放大器(405,406)中被放大。在各个放大器中(405,406),交叉调制产物产生于所述无线电信号的放大过程中。根据第二放大器(406)的输出信号(RF46)会产生补偿信号(RF45),并且调制载波被选择性抑制,例如,通过在带阻滤波器(408－409)中滤除载波。来自功率放大器(400)的输出信号(RF47)是通过将补偿信号(RF45)反相加入来自第一放大器(405)的输出信号(RF44)而产生的。
文档编号H03F1/32GK1279842SQ98811370
公开日2001年1月10日 申请日期1998年11月10日 优先权日1997年11月21日
发明者C·瓦克特奈斯 申请人:艾利森电话股份有限公司