System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种功率放大器、控制方法、信号发射系统及电子设备技术方案_技高网

一种功率放大器、控制方法、信号发射系统及电子设备技术方案

技术编号:44202889 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:38
本申请实施例一种功率放大器、控制方法、信号发射系统及电子设备,应用于无线通信技术领域。该功率放大器包括预失真器和第一放大器。预失真器包括多个等效电容。其中:第一放大器用于:输入第一射频信号,输出第二射频信号。预失真器用于输入控制信号。控制信号用于:控制多个等效电容中的至少一个等效电容与第一放大器的输入端导通。当等效电容与第一放大器的输入端导通后,第二射频信号的相位改变。本申请实施例通过控制信号来控制多个等效电容中的至少一个等效电容与第一放大器的输入端导通。导通后的至少一个等效电容均可实现调整对第一放大器产生的相位非线性失真进行补偿。本申请实施例基于等效电容的功率放大器集成性高且适用于多种工艺。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无线通信,尤其涉及一种功率放大器、控制方法、信号发射系统及电子设备


技术介绍

1、功率放大器有一定的线性功率工作区间,当输入功率放大器的射频信号功率较高时,功率放大器所输出的射频信号存在非线性失真。这种非线性失真分为两种:随信号幅度增大而增大的幅度-幅度失真(amplitude-to-amplitude distortions,am-am失真),以及随着信号幅度增大而增大的幅度-相位失真(amplitude-to-phase distortions,am-pm失真)。一种解决非线性失真的方法为:在放大电路的前级设置模拟预失真器(analogpredistortion,apd),模拟预失真器输入初始射频信号,并预先为初始射频信号施加幅度非线性特性得到第一射频信号,再将第一射频信号输入放大电路中。第一射频信号上所施加的幅度非线性特性与放大电路产生的幅度非线性特性相互补偿,以使得放大电路根据输出的第二射频信号的信号幅度与初始射频信号的信号幅度之间呈现线性放大,即对放大电路的am-am失真进行线性补偿。但大多数模拟预失真器未考虑am-pm失真的线性补偿。

2、一种可以进行am-pm失真的线性补偿方式为:通过基于肖特基二极管的模拟预失真器对放大电路的am-pm失真进行补偿,但基于肖特基二极管的模拟预失真器的系统集成性较差,也难以适用于所有工艺的放大电路。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种功率放大器、控制方法、信号发射系统及电子设备,提高了功率放大器的系统集成性。并适用于多种工艺下实现对am-pm失真进行线性补偿。

2、为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:

3、第一方面,提供了一种功率放大器,该功率放大器包括预失真器和第一放大器。预失真器包括多个等效电容。其中:第一放大器用于:输入第一射频信号,输出第二射频信号。预失真器用于输入控制信号。控制信号用于:控制多个等效电容中的至少一个等效电容与第一放大器的输入端导通。当等效电容与第一放大器的输入端导通后,第二射频信号的相位改变。

4、在本申请实施例中,在第一放大器的前级设置第三预失真器。第三预失真器中设置有多个等效电容。当第三预失真器中的多个等效电容均未与第一放大器的输入端导通时,功率放大器输入的初始射频信号不会受第三预失真器的影响,将初始射频信号作为第一射频信号输入至第一放大器中,得到第二射频信号。因第一放大器的非线性特性,使得此时的第二射频信号上存在am-pm失真。而当通过控制信号控制多个等效电容中的至少一个等效电容与第一放大器的输入端导通时,导通后的至少一个等效电容的电容特性会使得初始射频信号的相位发生改变,得到施加了相位非线性特性的第一射频信号。将具有相位非线性特性的第一射频信号输入至第一放大器后,第一射频信号上的相位非线性特性会补偿第一放大器的相位非线性特性,使得输出的第二射频信号的相位发生改变。通过控制信号根据第一放大器当前的工作功率区间调整导通的等效电容的数量,可以使得输出的第二射频信号的相位与初始射频信号的相位保持一致,即实现了对am-pm失真的补偿。第一,采用等效电容可以实现am-pm失真的快速、精确的模拟预失真补偿。第二,等效电容可以适用于不同工艺的功率放大器中,且系统集成性高。第三,采用等效电容实现对am-pm失真的补偿,没有额外的硬件成本开销。第四,等效电容可以实现与功率放大器集成在一起,以更加提升功率放大器的系统集成性。

5、在一些可能的实施方式中,对于某些类型的第一放大器,其产生的am-pm失真表现为:输出的第二射频信号的相位随着输入的第一射频信号的信号功率的增大而减小。

6、示例性地,多个等效电容包括多个第一等效电容。控制信号包括第一控制信号。其中:第一控制信号用于:控制多个第一等效电容中的至少一个第一等效电容与第一放大器的输入端并联导通。当至少一个第一等效电容与第一放大器的输入端并联导通后,第二射频信号的相位增大。在本申请实施例中,当第一放大器输出的第二射频信号的相位随着输入的第一射频信号的信号功率的增大而减小时,在至少一个第一等效电容与第一放大器的输入端并联导通后,可以增大第一射频信号的相位。增大相位后的第一射频信号输入第一放大器后,可以补偿第一放大器产生的am-pm失真,以输出相位保持稳定的第二射频信号。

7、示例性地,多个等效电容还包括多个第二等效电容。控制信号包括第二控制信号。其中:第二控制信号用于:控制多个第二等效电容中的至少一个第二等效电容与第一放大器的输入端串联导通。当至少一个第二等效电容与第一放大器的输入端串联导通后,第二射频信号的相位减小。在本申请实施例中,当第一放大器输出的第二射频信号的相位随着输入的第一射频信号的信号功率的增大而减小时,在多个第二等效电容中的至少一个第二等效电容与第一放大器的输入端串联导通时,可以降低初始射频信号的相位。通过至少一个第一等效电容对第一射频信号的相位进行增大的基础上,基于至少一个第二等效电容对第一射频信号的相位进行微调减小,以使得对第一放大器产生的am-pm失真的更加精确的调整。

8、在一种可能的实施方式中,对于某些类型的第一放大器,其产生的am-pm失真表现为:输出的第二射频信号的相位随着输入的第一射频信号的信号功率的增大而增大。

9、示例性地,多个等效电容包括多个第二等效电容。控制信号包括第二控制信号。其中:第二控制信号用于:控制多个第二等效电容中的至少一个第二等效电容与第一放大器的输入端串联导通。当至少一个第二等效电容与第一放大器的输入端串联导通后,第二射频信号的相位减小。在本申请实施例中,当第一放大器输出的第二射频信号的相位随着输入的第一射频信号的信号功率的增大而增大时,在至少一个第二等效电容与第一放大器的输入端串联导通后,可以减小第一射频信号的相位。减小相位后的第一射频信号输入第一放大器后,可以补偿第一放大器产生的am-pm失真,以输出相位保持稳定的第二射频信号。

10、示例性地,多个等效电容还包括多个第一等效电容。控制信号包括第一控制信号。其中:第一控制信号用于:控制多个第一等效电容中的至少一个第一等效电容与第一放大器的输入端并联导通。当至少一个第一等效电容与第一放大器的输入端并联导通后,第二射频信号的相位增大。在本申请实施例中,当第一放大器输出的第二射频信号的相位随着输入的第一射频信号的信号功率的增大而增大时,在多个第一等效电容中的至少一个第一等效电容与第一放大器的输入端并联导通时,可以增大初始射频信号的相位。通过至少一个第二等效电容对第一射频信号的相位进行减小的基础上,基于至少一个第一等效电容对第一射频信号的相位进行微调增大,以使得对第一放大器产生的am-pm失真的更加精确的调整。

11、在一种可能的实施方式中,至少一个第一等效电容和至少一个第二等效电容还用于:调整第一阻抗的大小等于第二阻抗的大小,且调整第一阻抗的相位等于第二阻抗的相位。第一阻抗为第一放大器的前级负载阻抗;第二阻抗为功率放大器的系统传输阻抗。在本申请实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率放大器,其特征在于,包括预失真器和第一放大器;所述预失真器包括多个等效电容;其中:

2.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第一等效电容;所述控制信号包括第一控制信号;其中:

3.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第二等效电容;所述控制信号包括第二控制信号;其中:

4.根据权利要求2所述的功率放大器,其特征在于,所述多个等效电容还包括多个第二等效电容;所述控制信号还包括第二控制信号;其中:

5.根据权利要求4所述的功率放大器,其特征在于,当所述多个等效电容包括所述多个第一等效电容和所述多个第二等效电容时,所述至少一个第一等效电容的容值不大于所述至少一个第二等效电容的容值,或者,所述至少一个第一等效电容中的容值不小于所述至少一个第二等效电容的容值。

6.根据权利要求5所述的功率放大器,其特征在于,所述至少一个第一等效电容的容值与所述至少一个第二等效电容的容值之比为1:15。

7.根据权利要求1-6任一项所述的功率放大器,其特征在于,所述功率放大器还包括检测电路和控制电路;所述检测电路的输入端与所述第一放大器的输入端或者所述第一放大器的输出端耦合;所述检测电路的输出端与所述控制电路的输入端耦合;所述控制电路的输出端与所述预失真器的受控端耦合;其中:

8.根据权利要求1-7任一项所述的功率放大器,其特征在于,所述预失真器还包括第二放大器;所述第二放大器的输出端与所述第一放大器的输入端耦合;其中:

9.一种控制方法,其特征在于,应用于功率放大器,所述功率放大器包括预失真器和第一放大器;所述预失真器包括多个等效电容;所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第一等效电容;所述控制信号包括第一控制信号;所述第一控制信号用于:控制所述多个第一等效电容中的至少一个第一等效电容与所述第一放大器的输入端并联导通;

11.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第二等效电容;所述控制信号包括第二控制信号;所述第二控制信号用于:控制所述多个第二等效电容中的至少一个第二等效电容与所述第一放大器的输入端串联导通;

12.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第二等效电容;所述控制信号包括第二控制信号;所述方法还包括:

13.根据权利要求11或12所述的控制方法,其特征在于,所述至少一个第一等效电容的容值不大于所述至少一个第二等效电容的容值,或者,所述至少一个第一等效电容中的容值不小于所述至少一个第二等效电容的容值。

14.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述至少一个第一等效电容的容值与所述至少一个第二等效电容的容值之比为1:15。

15.根据权利要求9-14任一项所述的控制方法,其特征在于,所述向所述预失真器输出控制信号,包括:

16.一种信号发射系统,其特征在于,所述信号发射系统包括射频生成电路和如权利要求1-8任一项所述的功率放大器;所述射频生成电路的输出端与所述功率放大器的输入端耦合;所述射频生成电路用于向所述功率放大器输出初始射频信号;所述功率放大器用于:根据所述初始射频信号输出第二射频信号;所述第二射频信号的信号功率与所述初始射频信号的信号功率呈增益放大关系。

17.一种电子设备,其特征在于,包括基带处理系统和如权利要求16所述的信号发射系统;所述基带处理系统的输出端与所述信号发射系统的输入端耦合。

18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括指令;当所述指令在处理器上运行时,使得所述处理器执行如权利要求9-15任一项所述的控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种功率放大器,其特征在于,包括预失真器和第一放大器;所述预失真器包括多个等效电容;其中:

2.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第一等效电容;所述控制信号包括第一控制信号;其中:

3.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第二等效电容;所述控制信号包括第二控制信号;其中:

4.根据权利要求2所述的功率放大器,其特征在于,所述多个等效电容还包括多个第二等效电容;所述控制信号还包括第二控制信号;其中:

5.根据权利要求4所述的功率放大器,其特征在于,当所述多个等效电容包括所述多个第一等效电容和所述多个第二等效电容时,所述至少一个第一等效电容的容值不大于所述至少一个第二等效电容的容值,或者,所述至少一个第一等效电容中的容值不小于所述至少一个第二等效电容的容值。

6.根据权利要求5所述的功率放大器,其特征在于,所述至少一个第一等效电容的容值与所述至少一个第二等效电容的容值之比为1:15。

7.根据权利要求1-6任一项所述的功率放大器,其特征在于,所述功率放大器还包括检测电路和控制电路;所述检测电路的输入端与所述第一放大器的输入端或者所述第一放大器的输出端耦合;所述检测电路的输出端与所述控制电路的输入端耦合;所述控制电路的输出端与所述预失真器的受控端耦合;其中:

8.根据权利要求1-7任一项所述的功率放大器,其特征在于,所述预失真器还包括第二放大器;所述第二放大器的输出端与所述第一放大器的输入端耦合;其中:

9.一种控制方法,其特征在于,应用于功率放大器,所述功率放大器包括预失真器和第一放大器;所述预失真器包括多个等效电容;所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述多个等效电容包括多个第一等效电容;所述控制信号包括第一控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊浩桂小琰郑昕豪
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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