高线性对消结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高线性对消结构，其包括：其包括具有射频信号输入端的功分器、第一放大器、第二放大器、移相器、具有信号输出端的合成器；所述功分器将输出信号分为两路，所述功分器的一路信号输出端接于第一放大器，功分器的另一信号输出端接于移相器，所述移相器连接于第二放大器，所述第二放大器输出端连接于合成器。本实用新型专利技术在满足效率要求的情况时解决线性不够的问题。

【技术实现步骤摘要】
高线性对消结构
本技术涉及多领域通信的线性
，尤其是涉及一种高线性对消结构，涉及CDMA，WCDMA及TD-LTE等通信直放站放大模块中，用于提高功率放大器的线性度。
技术介绍
在通讯系统中，通信质量和覆盖范围及设备尺寸都主要取决于功率放大器。而通信系统中功放的末级功率放大器从材料和制造工艺上来看，主要有LDMOS管、砷化镓管、和氮化镓管三种类型。砷化镓管的线性指标较好但是效率略低，成本也不太理想，所以不适合在直放站中使用，氮化镓管的线性和效率指标都还好，但成本偏高，也未能在直放站中大量使用，而LDMOS管由第一代半导体演变而来，它成本较低，早期线性不太好，但随着通信系统的升级和后期自身工艺的不断改进，目前还是移动通信直放站的主流配置。功率放大器的线性和效率就如同鱼和熊掌一样不可兼得。这两个指标一直都是射频设计人员追逐的目标，有时侧重一方，有时相互平衡。而在整个射频系统中功率放大器的这两个指标又直接影响到整机的体积和线性化性能，可见这两个指标的重要性。针对功率放大器的线性，先辈们采取了很多手段，也取得比较满意的效果。目前针对线性指标改善的方法来说大致可分为回退法、前馈法、预失真法，回退法即降低原功率放大器的输出功率，信号降到一半或更小功率输出，不需要额外增加多余的器件，缺点是牺牲了效率，靠回退满足指标要求，是中小功率放大器的最佳选择。而前馈法是最复杂的改善方法，从输出引入信号，先反向再过滤主信号，将失真信号放大后对消主放大器的失真信号，这种方法效果也是最明显的，但成本偏高，且大批量生产时指标的一致性不高。针对效率方面来说，如果刻意要提高效率那就必须要牺牲点线性，有时还要提高功率放大器的成本。Doherty技术由两路平衡式放大器演变而来，它效率比正常平衡式功率放大器至少要提高15％，但线性指标也一样要下降很多，需要配合预失真器进行补救，才能达到满意的结果。随着通讯和数据业务的增加，常规功率放大器已经很难满足应用需求。本质上所有的射频功率放大器都是非线性的，都会存在非线性失真信号。当输出功率较小时，线性指标好，但效率低。而输出功率较大时，效率高，线性指标却随着恶化了。本技术就是在满足效率要求的情况时解决线性不够的问题。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种高线性对消结构，其在满足效率要求的情况时解决线性不够的问题。为解决上述技术问题，本技术提供了一种高线性对消结构，其包括：其包括具有射频信号输入端的功分器、第一放大器、第二放大器、移相器、具有信号输出端的合成器；所述功分器将输出信号分为两路，所述功分器的一路信号输出端接于第一放大器，功分器的另一信号输出端接于移相器，所述移相器连接于第二放大器，所述第二放大器输出端连接于合成器。与现有技术相比，本技术提供的高线性对消结构在实际运用时，信号进入功放器后功分成两路，一路进入主功放，主功率放大器工作在略偏效率高的常规状态，线性指标有恶化。另外一路进入对消放大器，对消放大器的功率等级要比主功率放大器小一级别，对消放大器工作在饱和的非线性状态，失真很严重。并且进入对消放大器的信号与主信号相位相反，最终两路信号进入合路器，对消放大器输出的信号抵消主功放的失真信号，达到提高线性的目标。进一步，所述第一放大器包括隔直电容C1、功率放大器A1、电感L1、电容C2；所述第二放大器包括隔直电容C4、电感L3、抵消放大器A2、电感L4、隔直电容C5；功分器PD的两路输出端分别与隔直电容C1、移相器PS的一端相连，所述隔直电容C1的另一端与电感L2一端和功率放大器A1的输入端连接，电感L2的另一端接第一放大器的负电压VG1，功率放大器A1的源级接地，功率放大器A1的输出端与电感L1和电容C2的一端相接，电感L1的另一端接第一放大器正电压VD1，所述电容C2的另一端接合成器S的一个输入接口；所述移相器PS的另一端接于隔直电容C4的一端,隔直电容C4另一端与电感L3一端及抵消放大器A2输入端相连，所述电感L3的另一端接第二放大器的负电压VG2，所述抵消放大器A2的源级接地，抵消放大器A2输出端分别与电感L4、隔直电容C5的一端连接，所述电感L4的另一端接第二放大器的正电压VD2，所述隔直电容C5的另一端接合成器S的另一路输入端；所述合成器S的输出端输出抵消后的高线性信号。本技术主要适用于大功率放大器中，所述对消线性结构(技术)主要由主功率放大器(第一放大器)和对消功率放大器(第二放大器)组成。主功率放大器和对消功率放大器输出的两路信号幅度不一样，相位也相反。对消功率放大器输出的小功率失真信号与主功率放大器输出的失真信号相互抵消，对有用信号输出的功率影响较小，失真信号幅度会改善的比较明显。在实际运用时，信号进入功放后功分成两路，一路进入主功放，主功率放大器工作在略偏效率高的常规状态，线性指标有恶化。另外一路进入对消放大器，对消放大器的功率等级要比主功率放大器小一级别，对消放大器工作在饱和的非线性状态，失真很严重。并且进入对消放大器的信号与主信号相位相反，最终两路信号进入合路器，对消放大器输出的信号抵消主功放的失真信号，达到提高线性的目标。附图说明图1为高线性对消结构原理框图；图2为高线性对消结构详细电路图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。本技术的实施方式提供了一种高线性对消结构，参见图1，其包括：其包括具有射频信号输入端的功分器、第一放大器、第二放大器、移相器、具有信号输出端的合成器；所述功分器将输出信号分为两路，所述功分器的一路信号输出端接于第一放大器，功分器的另一信号输出端接于移相器，所述移相器连接于第二放大器，所述第二放大器输出端连接于合成器。下面结合图2详细描述本技术：从图2可知，所述第一放大器包括隔直电容C1、功率放大器A1、电感L1、电容C2；而所述第二放大器包括隔直电容C4、电感L3、抵消放大器A2、电感L4、隔直电容C5；下面描述第一放大器和第二放大器与功分器PD、合成器S等的连接关系。参见图2，功分器PD的两路输出端分别与隔直电容C1、移相器PS的一端相连，所述隔直电容C1的另一端与电感L2一端和功率放大器A1的输入端连接，电感L2的另一端接第一放大器的负电压VG1，功率放大器A1的源级接地，功率放大器A1的输出端与电感L1和电容C2的一端相接，电感L1的另一端接第一放大器正电压VD1，所述电容C2的另一端接合成器S的一个输入接口,。所述移相器PS的另一端接于隔直电容C4的一端,隔直电容C4另一端与电感L3一端及抵消放大器A2输入端相连，所述电感L3的另一端接第二放大器的负电压VG2，所述抵消放大器A2的源级接地，抵消放大器A2输出端分别与电感L4、隔直电容C5的一端连接，所述电感L4的另一端接第二放大器的正电压VD2，所述隔直电容C5的另一端接合成器S的另一路输入端。所述合成器S的输出端输出抵消后的高线性信号。射频信号进入功分器PD后分成两路，一路信号经过隔直电容C1后由功率放大器A1放大，负电压VG1和正电压VD1分别通过电感L2与电感L1给功率放大器A1供电，经过放大后的有用信号再通过隔直电容C2进入合路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高线性对消结构，其特征在于，其包括：其包括具有射频信号输入端的功分器、第一放大器、第二放大器、移相器、具有信号输出端的合成器；所述功分器将输出信号分为两路，所述功分器的一路信号输出端接于第一放大器，功分器的另一信号输出端接于移相器，所述移相器连接于第二放大器，所述第二放大器输出端连接于合成器。

【技术特征摘要】
1.一种高线性对消结构，其特征在于，其包括：其包括具有射频信号输入端的功分器、第一放大器、第二放大器、移相器、具有信号输出端的合成器；所述功分器将输出信号分为两路，所述功分器的一路信号输出端接于第一放大器，功分器的另一信号输出端接于移相器，所述移相器连接于第二放大器，所述第二放大器输出端连接于合成器。2.根据权利要求1所述的高线性对消结构，其特征在于，所述第一放大器包括隔直电容C1、功率放大器A1、电感L1、电容C2；所述第二放大器包括隔直电容C4、电感L3、抵消放大器A2、电感L4、隔直电容C5；功分器PD的两路输出端分别与隔直电容C1、移相器PS的一端相连，所述隔直电容C1的另一端与电感L2一端和功率放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，
申请(专利权)人：杭州畅鼎科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33