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具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器


技术摘要:
本发明实施例涉及一种具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器,通过模拟预失真电路产生与主放大器的相位响应相反的AM‑AM相位响应与AM‑PM相位响应,实现该AB类射频功率放大器射频输入信号的预失真,提高功放的线性度,也利用相位补偿电路提供的正向偏压补偿主  全部
背景技术:
射频功率放大器是对输出功率、激励电频、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题做 综合考虑的电子电路。 射频放大器是射频前端重要的模块,它把接受到信号发送出去,发送功率越大,信 号发射的越远。 随着5G通信技术的发展和逐渐普及,对高传输速率、高吞吐量和低延迟的可靠通 信系统的需求不断增加。复杂的调制方式(OFDM)和更宽的信号带宽会对功率放大器提出更 为苛刻的要求。同时,较高的峰均比(PAPR)会使功放(PA)更快的进入饱和区,这对功放的线 性度要求很高。 现有对提升放大器的功放线性度采用的方法有:一是改变放大器制作材料,但是 受到承压及输出功率的限制,制作成本高;二是采用功率回退法,该方法为了提升线性度, 降低了输入功率,实际上提升的线性度是用效率的牺牲换来的,存在传输距离短、效率低的 问题;三是采用信号处理电路提升功放线性度,此方法会造成电路不稳定、电路结构非常复 杂,电路成本高,调节精确度要求高,在环境变化大的情况下,线性度稳定性低。
技术实现要素:
本发明实施例提供了一种具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器,用 于解决现有对射频功率放大器提升功放线性度方式存在制作成本高、稳定性差的技术问 题。 为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案: 一种具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器,包括主放大器以及与所 述主放大器连接的模拟预失真电路和相位补偿电路,所述相位补偿电路与线性偏置电路连 接; 所述模拟预失真电路,与所述主放大器的第一端连接并用于产生与所述主放大器 的相位响应相反的AM-AM相位响应与AM-PM相位响应; 所述相位补偿电路,用于提供正向偏压补偿所述主放大器的反向偏置带来的相位 失真; 所述线性偏置电路,用于让所述主放大器的稳定工作。 优选地,所述模拟预失真电路包括T型匹配电路,所述T型匹配电路与所述主放大 器的第一端连接; 所述T型匹配电路包括第五电容、与所述第五电容连接的第六电容以及连接在所 述第五电容和所述第六电容之间的第一电感,所述第六电容的第二端与所述主放大器的第 3 CN 111740711 A 说 明 书 2/9 页 一端连接。 优选地,所述模拟预失真电路还包括与所述T型匹配电路输入端连接的第一开关 器件,所述第一开关器件用于确保所述T型匹配电路的增益,所述第一开关器件的第二端与 所述第五电容的第一端连接。 优选地,所述相位补偿电路与所述主放大器的第一端连接,所述相位补偿电路包 括两个并联的第二开关器件。 优选地,所述第二开关器件为三极管,所述三极管的基极与集电极之间设置有反 向偏置电容。 优选地,所述线性偏置电路包括至少四个半导体器件,四个所述半导体器件分别 为:与所述相位补偿电路连接的第四半导体器件、与所述第四半导体器件第一端连接的第 三半导体器件、与所述第三半导体器件第一端连接的第二半导体器件以及与所述第二半导 体器件第一端连接的第一半导体器件。 优选地,该具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器还包括与所述主放 大器第一端连接的镇流电阻。 优选地,该具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器还包括与所述主放 大器第二端连接的π型匹配网络电路,所述π型匹配网络电路包括第十四电容、第三电感和 第十五电容。 优选地,该具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器还包括与所述主放 大器第二端连接的谐波电容。 本发明还提供一种具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器,包括至少 两个主放大器,每个所述主放大器的第一端均连接有一个相位补偿电路,两个所述主放大 器并联后的输入端与模拟预失真电路连接,所述相位补偿电路与线性偏置电路连接,两个 所述主放大器并联后的输出端连接有π型匹配网络电路。 从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:该具有模拟预失真和温 度补偿的AB类射频功率放大器通过模拟预失真电路产生与主放大器的相位响应相反的AM- AM相位响应与AM-PM相位响应,实现该AB类射频功率放大器射频输入信号的预失真,提高功 放的线性度,也利用相位补偿电路提供的正向偏压补偿主放大器10的反向偏置带来的相位 失真,提高该AB类射频功率放大器线性度,还采用线性偏置电路来稳定主放大器的工作点 和补偿温度变化带来的影响,提高功率放大器的线性度,该AB类射频功率放大器采用模拟 预失真电路、相位补偿电路和线性偏置电路提高了功率线性度,且制作成本低和运行稳定 性好,解决了现有对射频功率放大器提升功放线性度方式存在制作成本高、稳定性差的技 术问题。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其它的附图。 图1为本发明实施例所述的具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器的 4 CN 111740711 A 说 明 书 3/9 页 电路图。 图2为为本发明实施例的具有模拟预失真和温度补偿的AB类射频功率放大器另一 的电路图。
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