[发明专利]一种数字预失真功率放大器及其处理信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统中功率放大器领域，尤其涉及一种数字预失 真功率放大器及其处理信号的方法。

背景技术

随着3G网络的大规模建设，为了降低CAPEX(Capital Expenditure， 资本性投资)和OPEX(Operating Expense，运营成本)，功率放大器的效 率越来越成为运营商关注的焦点。可以提高功率放大器效率的技术常见的 有：Doherty技术、包络跟踪技术、包络消除再生技术、自适应偏置技术、 峰值减少技术等。高效率功率放大器不仅能够为运营商节省电费，还能节 省电源等配套设施的投资，而且由于生产工艺的简化，降低了整机散热的 要求，增加设备稳定性，网络性能更好。

Doherty技术是目前提高功率放大器效率的一种常用技术，如图1是现 有技术中采用Doherty技术的数字预失真功率放大器的原理图，其包括数 字预失真单元、数字预失真自适应控制器、数模转换单元、上变频单元、 功分器、第一波长延迟单元、峰值放大器、第二波长延迟单元、耦合器、 载波放大器、下变频单元和模数转换单元，数字预失真单元的输入端与基 带信号接收端连接，输出端依次通过数模转换单元、上变频单元与功分器 的输入端连接，功分器的其中一个输出端依次通过第一波长延迟单元、峰 值放大器与耦合器的输入端连接，功分器的另一个输出端依次通过载波放 大器、第二波长延迟单元与峰值放大器和耦合器的输入端之间连接，耦合 器的一个输出端通过下变频单元、模数转换单元和数字预失真自适应控制 器的一个输入端连接，数字预失真自适应控制器的另一个输入端与基带信 号接收端连接，数字预失真自适应控制器的输出端与所述数字预失真单元 的控制端连接；

基带信号接收端用于接收输入的基带信号，输入的基带信号经过数字 预失真单元的预失真处理后经过数模转换单元的转换及上变频单元的上变 频变换后变为射频信号输出到功分器，功分器将该射频信号分为两路，其 中一路经过第一波长延迟单元的1/4波长延迟后输出到峰值放大器，另外 一路经过载波放大器的放大、第二波长延迟单元的1/4波长延迟后与峰值 放大器放大后的信号耦合输出到耦合器，耦合器将一路信号输出，将另外 一路信号输出到下变频单元进行下变频处理，模数转换单元将下变频处理 后的信号转换为反馈基带信号输出到数字预失真自适应控制器，数字预失 真自适应控制器比较输入的基带信号与反馈基带信号，输出预失真参数到 预失真处理单元，预失真处理单元根据预失真参数对输入的基带信号进行 预失真处理，通过比较反馈基带信号与输入的基带信号来达到自适应控制 的目的。

载波放大器和峰值放大器都能设计成以最佳的效率传送最大输出功率 到负载。载波放大器是常规的AB或B类放大器，实际工作中可以通过设置 栅压2值大小来控制其工作状态。峰值放大器只有在输入射频信号功率超 过某一最小门限值时才放大信号，实际工作中常常通过设置栅栏1值大小 使其工作在类似C类状态。

峰值放大器的栅压1值是根据射频信号的平均功率来设定一个固定值， 以保证峰值放大器输出的功率最大，从而提高功率放大器输出的功效。由 于输入的基带信号的包络是连续变化的，而峰值放大器的栅压1值是固定 的，则不能随着输入基带信号的包络的变化来实时设置峰值放大器的工作 状态，导致数字预失真功率放大器的输出功效比较低，限制了数字预失真 功率放大器功放效率的提高。

发明内容

本发明提供了一种数字预失真功率放大器及其处理信号的方法，其能 提高峰值放大器的功放效率，从而提高数字预失真功率放大器的功放效率。

本发明的技术方案是：一种数字预失真功率放大器，包括数字预失真 单元、数字预失真自适应控制器、第一数模转换单元、上变频单元、功分 器、第一波长延迟单元、峰值放大器、第二波长延迟单元、耦合器、载波 放大器、第一下变频单元和第一模数转换单元；