CN103219953A - 一种同位置失真抵消电路 - Google Patents

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孟庆南
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Wuhan Gewei Electronic Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种同位置失真抵消电路，其包括：耦合器、第一微带线、衰减器、第二微带线和半导体管；其中，第一微带线连接在耦合器的耦合端和衰减器的输入端之间，第二微带线连接在衰减器的输出端和半导体管的输入端之间，半导体管的输出端处于失配状态；本发明的同位置失真抵消电路可以产生与主射频链路中的失真信号幅度相等相位相反的信号并抵消失真信号。

Description

一种同位置失真抵消电路
技术领域
本发明涉及一种失真对消电路，具体涉及一种同位置失真抵消电路。
 
背景技术
当前各种线性化技术被广泛地应用到射频功率放大器上，这些线性化技术既包括数字预失真这一类数字技术，也包括前馈功放这一类的模拟技术。然而这些技术实现起来比较复杂，技术难度大，同时实现成本很高。因此研究一些实现起来简单，实现成本低廉的线性化电路和技术在某些特殊场合应用还是一个值得研究的课题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种同位置失真抵消电路，使其能广泛应用于各种射频放大器中，能实现对射频链路上产生的失真信号进行抵消，从而提高射频电路的线性化水平。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
提供一种同位置失真抵消电路，其包括：耦合器、第一微带线、衰减器、第二微带线和半导体管；其中，第一微带线连接在耦合器的耦合端和衰减器的输入端之间，第二微带线连接在衰减器的输出端和半导体管的输入端之间，半导体管的输出端处于失配状态；
主射频信号从耦合器的输入端输入，部分主射频信号依次通过耦合器、第一微带线、衰减器和第二微带线，并产生180°的相移；相移后的信号通过半导体管后产生第一失真信号；相移后的信号以及第一失真信号在半导体管的输出端产生全反射；全反射后的信号再依次通过第二微带线、衰减器和第一微带线，并产生-180°的相移，通过调节衰减器的衰减值使该第一失真信号与主射频信号中的失真信号的幅度相等，经-180°相移后的信号在耦合器的耦合端与主射频信号耦合，以抵消主射频信号中的失真信号，并通过耦合器的输出端输出。
本发明所述的同位置失真抵消电路中,第一微带线和第二微带线的长度之和为半个波长，该波长为主射频信号的中心频点波长。
本发明所述的同位置失真抵消电路中,所述半导体管为二极管或者三极管。
本发明所述的同位置失真抵消电路中,所述耦合器为微带耦合器、微波电容或独立耦合器中的任一种。
本发明所述的同位置失真抵消电路中,所述的半导体管的输出端为开路、短路、接地或者接失配负载中的任何一种。
本发明产生的有益效果是：本发明通过第一微带线和第二微带线使部分主射频信号产生180°的相移，并通过处于失配状态的半导体管进行全反射，通过调节衰减器使在半导体管产生的第一失真信号的幅度与主射频信号中的失真信号的幅度相等，第一失真信号也经半导体管全反射后；经全反射后的第一失真信号和相移后的信号再依次经过第二微带线和第一微带线后产生-180°的相移，且在耦合器的耦合端与主射频信号耦合，以抵消主射频信号中的失真信号，从而通过耦合器的输出端输出无失真信号，实现同位置的失真抵消；该电路应用于射频功率放大器中能够对射频链路上的失真产生较大的抵消，有效改善功放的线性，同时本电路的实现成本低廉，实现简单。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明同位置失真抵消电路的原理框图；
图2是本发明同位置失真抵消电路的应用实例原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的同位置失真抵消电路，其包括：耦合器1、第一微带线2、衰减器3、第二微带线4和半导体管5。本发明实施例中，半导体管5可以为各类半导体管，如二极管或者三极管。本发明的一个实施例中，如图2所示，半导体管5为三极管，且接地。
其中，输入到该电路的射频信号从耦合器1的输入端A1输入，从耦合器1的输出端A2输出，耦合器的耦合端B1连接第一微带线2的一端，第一微带线2的另一端连接衰减器3的输入端B2，衰减器3的输出端B3连接第二微带线4的一端，第二微带线4的另一端连接半导体管5的输入端B4，半导体管5的输出端B5处于失配状态。在本发明的实施例中，半导体管5的输出端B5可为开路、短路、接地或者接失配负载中的任何一种。
本发明具有同位置失真抵消电路的工作方式是，被放大的主射频信号输入到耦合器1，从耦合器1的耦合端口输出部分主射频信号，其包含主信号和失真信号，该部分主射频信号经过第一微带线2、衰减器3和第二微带线4后输入到半导体管5的输入端，由于半导体管5的输出端处于失配状态，因此该部分主射频信号在半导体管5的输出端产生了全反射，并通过第二微带线4和衰减器3以及第一微带线2后返回到耦合器1的耦合端B1，其幅度经过两次衰减。经两次相移后的信号的相移为0，通过耦合器1叠加到主射频链路上。
在主信号输入到半导体管5的过程中，半导体管5会产生第一失真信号，该第一失真信号在半导体管5的输出端B5产生全反射，第一失真信号经过第二微带线4、衰减器3、第一微带线2后产生了-180°的相移并从耦合器1的耦合端B1注入到主射频链路中，同时通过调节衰减器3的衰减值，该第一失真信号输入到主射频链路后与主射频链路的失真信号具有幅度相等、相位相反的特点，从而将主射频链路中的失真信号给抵消了。 
本发明的实施例中，为了使通过第一微带线2和第二微带线4的信号产生180°的相移，第一微带线2的长度L1和第二微带线4的长度L2满足如下公式：L1+L2=λ/2，其中λ为本电路工作射频信号的中心频点的波长。
   本发明可广泛应用于射频功率放大器，如2所示，为应用于CDMA移动通信网络的基站功率放大器的一个较佳实施例。具体为CDMA移动通信通信网络的基站功率放大器，最大载波数为4载波，额定输出功率为110W；工作频段为869-880MHz，效率达到42%。
该实施例的中6为射频电路，7为放大电路，通过本电路的应用可以将射频链路6和放大电路7中的失真信号有效地抵消。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种同位置失真抵消电路，其特征在于，其包括：耦合器、第一微带线、衰减器、第二微带线和半导体管；其中，第一微带线连接在耦合器的耦合端和衰减器的输入端之间，第二微带线连接在衰减器的输出端和半导体管的输入端之间，半导体管的输出端处于失配状态；
主射频信号从耦合器的输入端输入，部分主射频信号依次通过耦合器、第一微带线、衰减器和第二微带线，并产生180°的相移；相移后的信号通过半导体管后产生第一失真信号；相移后的信号以及第一失真信号在半导体管的输出端产生全反射；全反射后的信号再依次通过第二微带线、衰减器和第一微带线，并产生-180°的相移，通过调节衰减器的衰减值使该第一失真信号与主射频信号中的失真信号的幅度相等，经-180°相移后的信号在耦合器的耦合端与主射频信号耦合，以抵消主射频信号中的失真信号，并通过耦合器的输出端输出。
2.如权利要求1所述的同位置失真抵消电路，其特征在于,第一微带线和第二微带线的长度之和为半个波长，该波长为主射频信号的中心频点波长。
3.如权利要求1所述的同位置失真抵消电路，其特征在于,所述半导体管为二极管或者三极管。
4.如权利要求1所述的同位置失真抵消电路，其特征在于,所述耦合器为微带耦合器、微波电容或独立耦合器中的任一种。
5.如权利要求3所述的同位置失真抵消电路，其特征在于,所述的半导体管的输出端为开路、短路、接地或者接失配负载中的任何一种。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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