[发明专利]基于信号提取抵消的射频功放装置

说明书

技术领域

本发明涉及宽带微波无线通信发射机领域，尤其涉及基于信号提取抵消的射频功放装置。

背景技术

如图1所示，传统前馈功放原理：输入信号首先由功放输入端功分器分为两路,一路送到主功率放大器放大将产生附加的非线性失真,此信号经耦合器耦合一部分与另一路通过延时线后的信号在电桥合成器进行合成,可通过调节可调衰减器和移相器使两路信号幅度相等,相位相差180°,则合成器的输出将是一个误差信号。本质上,此误差信号在理想情况下仅包含主放大器产生的非线性失真。此误差信号经线性放大到所需电平,在输出端抵消大部分的失真。

目前技术存在如下缺陷：

1.三阶互调系数（IMD3）和五阶互调系数（IMD5）的改善始终处于一种相关的状态，即调节调幅调相器和延迟线时，二者不能同时改善，当IMD3失真较小时，IMD5失真反而较大，传统的抵消技术只侧重于IMD3的改善。

2.由于误差信号须从功放输入端的功分器分路后，经过与主功放相同的前级放大，其放大倍数很高，极容易受到干扰，而影响功功率放大器的线性。为了减小干扰，传统的前馈功率放大器的屏蔽结构相当复杂，成本居高不下。

3.辅助功放必须有很大的增益才能完成信号的抵消。

4.由于辅助功放的是由多级放大器组成，误差信号与主信号的相对时延会很大，因此主功放输出端的延时线就会很长，导致延时线损耗较大，降低了功放的效率。

5.系统受干扰的敏感度很大，生产制造困难，调试工作量大，很难生产。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于信号提取抵消的射频功放装置。

本发明提供了一种基于信号提取抵消的射频功放装置，包括第一功分器、以及分别与所述第一功分器相连的主输出线路和辅输出线路，所述主输出线路包括依次相连的第一前级放大器、推动放大器、主功率放大器、第一延时线、进行非线性抵销的第一耦合器，所述第一前级放大器与所述第一功分器相连；所述辅输出线路包括依次相连的第二前级放大器、第一可调移相器、第一可调衰减器、第二功分器，所述第二前级放大器与所述第一功分器相连；该射频功放装置还包括第一取样耦合器、第二取样耦合器，所述第一取样耦合器连接于所述推动放大器和所述主功率放大器之间，所述第二取样耦合器连接于所述主功率放大器和所述第一延时线之间，该射频功放装置还包括第二延时线、第三功分器、第四功分器、放大器、辅助功率放大器、第二耦合器、第三耦合器、第四耦合器，所述第二延时线一端与所述第一取样耦合器相连，所述第二延时线另一端与所述第二耦合器相连，所述第三功分器分别连接所述第二取样耦合器、所述第二耦合器、所述第三耦合器相连；所述第二功分器分别与所述第三耦合器和所述第四耦合器相连，所述第四耦合器与所述放大器相连，所述第二耦合器与所述第四耦合器相连；所述第四功分器分别与所述第三耦合器、所述放大器、所述辅助功率放大器相连，所述辅助功率放大器与所述第一耦合器相连。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括第二可调衰减器、第二可调移相器，所述第一功分器、所述第二可调衰减器、所述第二可调移相器、所述第一前级放大器依次串联在一起。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括第三可调衰减器、第三可调移相器，所述第三可调衰减器与所述第三可调移相器相连，所述第二延时线与所述第三可调衰减器相连，所述第三可调移相器与所述第二耦合器相连。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括第四可调衰减器，所述第四可调衰减器连接于所述第三功分器和所述第二取样耦合器之间。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括调幅调相器，所述调幅调相器连接于所述第二功分器和所述第四耦合器之间。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括第五可调衰减器，所述第五可调衰减器位于所述第四功分器和所述辅助功率放大器之间，且所述第五可调衰减器一端与所述第四功分器相连，所述第五可调衰减器另一端与所述辅助功率放大器相连。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括第四可调移相器，所述第四可调移相器连接于所述第五可调衰减器和所述辅助功率放大器之间，所述第五可调衰减器、所述第四可调移相器、所述辅助功率放大器依次串联。

作为本发明的进一步改进，该射频功放装置还包括第五耦合器，所述第五耦合器连接于所述辅助功率放大器与所述第一耦合器之间。