[发明专利]具有线性化电路的微波放大器增益失真的自适应校正的方法和电路

说明书

本发明涉及无线电频率信号传输领域，更详细地说是涉及有关用于具有线性化电路的微波放大器增益失真的自适应校正的过程和电路。

如同已知的那样，一个功率放大器呈现线性，即为它所具有的增益和相位特性随输入信号功率的变化而保持不变，并且通常只是对一定范围的所说的功率值而言的。在一个普通的放大器中，对于高输入信号功率电平来说线性的偏差原则上包括增益的压缩和输入/输出相移的增加。所说的非线性产生被放大信号的失真并因此增加了交叉调制噪声。这样一个信号的传送对于该接收机可以引起严重的麻烦，例如在数字调制信号的情况中的一个高数值BER。为了克服这个麻烦，某些时候使用了根据不同电路类型而制作的适当的被线性化的电路，即使用主要涉及本发明应用范围的预校正电路已知，一预校正电路包括许多非线性元件，它根据所说信号的功率电平和该放大器导致初始信号失真的幅度，对一具有低功率电平的无线电频率信号的幅度和相位进行预校正。更详细地说，这种预校正的方式是使所预置的修正与由不同原因导致的放大器信号的失真趋势大小相等方向相反。

预校正线性化电路具有快速工作的优点，因而特别适用于微波信号放大器的前端。另一方面，利用这种方法线性化的放大器中，还仍有可能存在由于工作条件的变化而引起的很小的增益和相位特性的变化。这是因为该增益和相位预校正趋势是在该设计阶段最初始地预置的，而在放大器工作期间是没有变化的，除非当该被放大的信号太恶化而需单独地人工调节。因为所述预校正倾向准确地重现一特定的放大器工作点所给出的失真倾向，所以当该工作点由于上述热漂移或老化现象而产生轻微移动时，该失真倾向就发生相应变化，因而不再准确地对应于所述预校正倾向。另一方面，该预校正电路没有反馈结构，即没有一种能够进行适当的自动校正的结构。显然，当处于输入信号功率峰值时这一缺点就变得更为明显。

预校正电路线性化放大器的第二个缺点是由于一个放大器的增益决不会具有完全平坦的带宽，因而对放大器通频带的任何一个新的传送通道的选择必定包括有对该增益的重调，以便将新的增益调整到前述的预校正曲线上。

对上述缺点进行补救的已知的线性化步骤和电路是基于这样一个事实，即该放大器开始失真仅对放大器输出的较高的量级上的交叉调制产生的电平上观察到的，因为在这种情况下它们才增加。所述已知的线性化电路包括一个适当的反馈系统，该系统包括有用来测量产生的交叉调制的功率的电路和利用所述的测量产生一个用来校正该预校正特性的信号的电路，以恢复理想的放大器线性特性。

所述线性化电路的主要缺点是必须对诸如交叉调制产生的很低的功率电平作非常精确的测量。另外，所述测量必须在恰当地定界的频率范围内进行。显然，这种反馈系统因而不可避免地包括昂贵和复杂的装置，因此使放大器成本增加。

因此本发明的用途是欲克服上述的缺点并指出一种对带有线性化电路的微波放大器的增益失真进行自适应校正的过程，这里所说的失真主要是指由于例如热漂移或元件老化或其它原因而导致的放大器工作点移动的现象。这种方法适用于峰值-均值信号功率比为常数的调制信号，例如数字调制信号。

该过程是基于甚至在放大之后所述比值仍保持恒定这样一个事实，只有当线性化电路/放大器链路具有线性工作特征时，相对于在该链路的输入端上的所述比值的原始值，整个增益的压缩才会使得在该放大器输出端上所测量的所述比值减小;反之，整个增益的扩大将使在该放大器输出端上所测量的所述比值增大。因此，该过程主要包括测量被放大的信号功率的峰值对平均值的比值，并且利用该测量值去改变该线性化电路/放大器链路的AM/AM失真特性，以保持输出端的比值等于输入端的比值。

为了实现本发明的目的，一种用于带有线性化电路的放大器的增益失真的自适应校正的过程如权利要求1所述。

本发明的另一个目的是给出一种如权利要求2至5所述的用于带有线性化电路的放大器的增益失真的自适应校正的电路。

一种包括有本发明的校正电路的线性化放大电路在一宽的温度范围内具有极好的线性并且不会受老化的影响。

另一优点是不需要增益调节，以使该放大器工作在其工作频段内所选择的一个通道上。

所有的上述优点均可采用低成本的容易得到的装置来实现。

本发明的其它的用途和优点通过下面给出一实施例的详细说明和由所给出的例子的附图可以理解，其中：

图1示出了一个被连接到本发明的用来自适应校正增益失真的电路的具有线性化电路的放大器的局部电路方框图;和

图2示出了当所述的校正电路未工作时，图1所示的放大器的某些输出信号功率的倾向的曲线。