[发明专利]实现宽带微功率线性功放的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及实现功率放大的方法及设备，尤其涉及应用于第三代移动通信直放站中的宽带微功率放大器及实现功率放大的方法。

背景技术

随着现代移动通信技术的不断发展，现代移动通信系统也发展出第三代移动通信息通。由于第三代移动通信系统的其峰均比远高于第二代移动通信系统，因此导致对射频功率放大器的线性度要求越来越高，为满足线性需要许多中继功率放大设备大多为回退法功率放大器。

在一般的功率回退功放的调试中，大多是把每一级的线性度调到最佳，同时兼容线性和带内平坦度，然后将各级系统级联从而获得理想的指标，这样会导致工作的效率很低而且系统的工作频率带宽较窄。

发明内容

为克服现有技术采用回退法实现功率放大的方法和设备效率低和系统工作频率带宽较窄的缺陷，有必要提供设备效率高及系统工作频率带宽较宽的宽带微功率线性功放的实现方发及设备。

为解决上述技术问题，提供一种实现宽带微功率放大的装置，其包括射频功率放大部件以及控制和通信部件，该射频功率放大部件包括依序连接的一可变增益放大器、一多级功率驱动器、一输出放大器和一环行器，该控制和通信部件包括微处理器、正向功率检测器、反向功率检测器，以及一个自动电平控制器，其中，该正向功率检测器用于检测采样到的由该输出放大器输出的功率信号；该反向功率检测器用于检测由该环行器输出的功率信号，该微处理器根据该正向功率检测器和反向检测器的检测结果，提供一路或多路信号给该多级功率驱动器，以调节该实现宽带微功率放大的装置的偏置。

为解决上述技术问题，还提供一种实现宽带功率放大的方法，其包括以下步骤：提供射频功率放大部件，其包括依序连接的一可变增益放大器、一多级功率驱动器、一输出放大器和一环行器；采样并检测该输出放大器的输出功率信号；采样并检测该环行器的输出功率信号；根据上述功率信号的检测结果产生并提供一路或多路调节信号给该多级功率驱动器，以调节该射频功率放大部件输出功率的偏置。

和现有技术相比，上述实现宽带微功率放大的装置及方法在输出端对输出电平采样检测并转化成为控制信号通过微处理器完成监测及功率和增益的控制。采用多级互补调节的办法，牺牲末级功放的部分频率响应特性来获得很高的线性以及较宽的工作带宽，通过驱动级的调整来改变各点的频率特性，以达到改善整个系统的频率响应的目的，从而具有较高的工作效率。

附图说明

图1是本发明实施方式所提供的宽带微功率放大装置的整体结构示意图；

图2是本发明第一实施方式的宽带微功率放大装置的电路框图；

图3是本发明第二实施方式的宽带微功率放大装置的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方式做进一步详细说明。

请参阅图1，为本发明实施方式提供的一种应用于第三代移动通信系统直放站中的宽带微功率放大装置的整体结构示意图。该宽带微功率放大装置包括两路射频输入口RFin1及RFin2、一路射频输出口RFout，以及电源接口+9V及GND、通信接口485A及485B、ISP编程接口等接口。

请参阅图2，为本发明第一实施方式的宽带微功率放大装置的电路框图。该宽带微功率放大装置包括射频功率放大部件以及控制和通信部件。该射频功率放大部件包括依序连接的一耦合器110、一可变增益放大器111、一数控衰减器112、一多级功率驱动器113、一隔离器114、一输出放大器115和一环行器116。该控制和通信部件包括温度检测器120、微处理器122、第一定向耦合器124和第二定向耦合器125、正向功率检测器123和反向功率检测器127，以及一个自动电平控制器121。另外，该第二定向耦合器125与负载126相连。

其中，该第一定向耦合器124设置在该输出放大器115与该环形器116之间，用于定向采样输出放大器115的输出功率信号，该正向功率检测器123与该第一定向耦合器124相连，用于检测由该第一定向耦合器124采样到的功率信号；该第二定向耦合器125连接至该环行器116，用于定向采样该环行器116的输出功率信号，该反向功率检测器127与该第二定向耦合器125相连，用于检测由该第二定向耦合器125采样到的功率信号，该微处理器122根据该正向功率检测器123和反向检测器的检测结果127，提供一路或多路信号给该多级功率驱动器113，以调节该实现宽带微功率放大的装置的偏置。