CN104104334A - 一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置及方法；具体包括：信号输入口（A）、耦合器（20）、调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1、（50）辅放大器（60）和信号输出口（B）依次连接；信号输入口（A）、耦合器（20）、调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）、主放大器（100）和信号输出口（B）依次连接；单片机（10）分别与调幅器1（30）、调幅器2（30）、调相器1（40）、调相器2（80）连接。本发明解决了同批次功率放大管相位和幅度的差异性和不同批次功放管相位和幅度的差异性；提高了多路功率放大器的可生产性，操作方便，实用性强。

Description

一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置及方法

 

技术领域

本发明公开了一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置及方法；涉及移动通信技术领域中基站和直放站的多路功率放大器，特别是多路功率放大器。

 

背景技术

随着社会的发展，通讯质量要求越来越高，大功率功率放大器一般都是由两路或两路以上功率放大管合路而成，由于同批次的不同功率放大管或者不同批次的功率放大管在相位和幅度上存在差异，当两路或者多路功率放大管合路时，功率放大器就不能达到理想的线性指标，影响了通讯质量，同时功率放大器达不到理想的输出功率，这样一个设备的覆盖范围就会降低，增加了覆盖成本，因此有必要采取有用的措施，弥补功率放大管本身存在的差异。

 

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置及方法。

本发明的目的是这样实现的：

为了解决同批次的不同功率放大管或者不同批次的功率放大管在相位和幅度上存在的差异，用有关功能部件对每一路放大器的相位和幅度进行控制，实现功率放大器的最高功率输出，最优线性输出，提高功率放大管的利用效率，降低功率放大器的生产难度，提高生产效率。

采用调幅器、调相器、单片机搭建控制系统；

利用单片机控制每一路的调幅器，实现幅度控制，利用单片机控制每一路的调相器，实现相位控制。

具体地说：

一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置，

包括

单片机、耦合器、调幅器1、调相器1、增益放大器1、辅放大器、调幅器2、调相器2、增益放大器2和主放大器；

信号输入口、耦合器、调幅器1、调相器1、增益放大器1、辅放大器和信号输出口依次连接；

信号输入口、耦合器、调幅器2、调相器2、增益放大器2、主放大器和信号输出口（B）依次连接；

单片机分别与调幅器1、调幅器2、调相器1、调相器2连接；

调幅器1、调相器1、增益放大器1和辅放大器依次连接后称为辅路；

调幅器2、调相器2、增益放大器2和主放大器依次连接后称为主路。

一种基于上述装置的多路功率放大器相位和幅度补偿装置方法，

采用单片机作为整个调幅调相的控制终端，由单片机完成辅路和主路所需的不同幅度和相位的控制，具体包括下列步骤：

①由单片机控制调幅器1完成辅路的幅度调整；

②由单片机控制调相器1完成辅路的相位调整；

③由单片机控制调幅器2完成主路的幅度调整；

④由单片机控制调相器2完成主路的相位调整。

具体包括以下过程：

①射频信号从信号输入口（A）进入到耦合器（20）；

②耦合器（20）将信号输入口（A）输入的信号分成两路，一路通过辅路放大，一路通过主路放大； 

③辅路和主路放大的信号合并后通过信号输出口（B）输出；

④通过单片机（10）控制调幅器1（30）调整辅路的幅度使辅路的幅度达到最佳值；

⑤通过单片机（10）控制调相器1（40）调整辅路的相位使辅路的相位达到最佳值；

⑥通过单片机（10）控制调幅器2（70）调整主路的幅度使主路的幅度达到最佳值；

⑦通过单片机（10）控制调相器2（80）调整主路的相位使主路的相位达到最佳值。

本发明同现有技术相比所具有下列优点和积极效果：

解决了多路功率放大器不同路相位差异问题；

②解决了多路功率放大器不同幅度位差异问题；

③优化了功率放大器的线性输出，提高功率放大管的利用效率；

④降低功率放大器的生产难度，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明中装置的连接图。

图中：

10—单片机；       20—耦合器；        30—调幅器1；

40—调相器1；      50—增益放大器1；   60—辅放大器；

70—调幅器2；      80—调相器2；       90—增益放大器1；  

100—主放大器；    A—信号输入口；     B—信号输出口。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、多路功率放大器相位和幅度补偿装置

1、总体

如图1，多路功率放大器相位和幅度补偿装置包括单片机（10）、耦合器（20）、调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1（50）、辅放大器（60）、调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）和主放大器（100）；

其连接关系是：

信号输入口（A）、耦合器（20）、调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1（50）、辅放大器（60）和信号输出口（B）依次连接；

信号输入口（A）、耦合器（20）、调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）、主放大器（100）和信号输出口（B）依次连接；

单片机（10）分别与调幅器1（30）、调幅器2（30）、调相器1（40）、调相器2（80）连接；

调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1（50）和辅放大器（60）依次连接后叫做辅路；

调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）和主放大器（100）依次连接后叫做主路。

其工作原理是：

射频信号从信号输入口（A）进入到耦合器（20）；

耦合器（20）将信号输入口（A）输入的信号分成两路，一路通过辅路放大，一路通过主路放大； 

辅路和主路放大的信号合并后通过信号输出口（B）输出；

通过单片机（10）控制调幅器1（30）调整辅路的幅度使辅路的幅度达到最佳值；

通过单片机（10）控制调相器1（40）调整辅路的相位使辅路的相位达到最佳值；

通过单片机（10）控制调幅器2（70）调整主路的幅度使主路的幅度达到最佳值；

通过单片机（10）控制调相器2（80）调整主路的相位使主路的相位达到最佳值；

单片机（10）实现整个系统的控制功能。

2、功能块

1）单片机（10）

单片机（10）选用包括但不限于各类单片机、FPGA等可编程器件。

实现系统的自动化控制功能。

2）耦合器（20）

耦合器（20）选用包括但不限于微带偶合器、腔体偶合器、介质耦合器、电容耦合器、电阻耦合器、电感耦合器等具有耦合射频信号功能的器件或方式。

实现射频信号的耦合功能。

3）调幅器1（30）

调幅器1（30）选用包括但不限于压控衰减器、流控衰减器、数控衰减器等集成或者搭建的具有可控衰减功能的电路或者器件。

实现射频信号衰减功能。

4）调相器1（40）

调相器1（40）选用移相器等集成或者搭建的具有可控改变相位功能的电路或者器件。

实现射频电路的相位改变。

5）增益放大器1（50）

增益放大器1（50）选用具有射频信号放大功能的器件。

实现射频信号的放大功能，保证线性的同时保证足够的增益。

6）辅放大器（60）

辅放大器（60）选用具有射频信号放大功能的器件。

实现射频信号的放大功能，保证功率放大器的功率输出。

7）调幅器2（70）

调幅器2（70）选用包括但不限于压控衰减器、流控衰减器、数控衰减器等集成或者搭建的具有可控衰减功能的电路或者器件。

实现射频信号衰减功能。

8）调相器2（80）

调相器2（80）选用移相器等集成或者搭建的具有可控改变相位功能的电路或者器件。

实现射频电路的相位改变。

9）增益放大器2（90）

增益放大器2（90）选用具有射频信号放大功能的器件。

实现射频信号的放大功能，保证线性的同时保证足够的增益。

10）主放大器（100）

主放大器（100）选用具有射频信号放大功能的器件。

实现射频信号的放大功能，保证功率放大器的功率输出。

Claims (3)

1.一种多路功率放大器相位和幅度补偿装置，其特征在于：

包括单片机（10）、耦合器（20）、调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1（50）、辅放大器（60）、调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）和主放大器（100）；

其连接关系是：

信号输入口（A）、耦合器（20）、调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1（50）、辅放大器（60）和信号输出口（B）依次连接；

信号输入口（A）、耦合器（20）、调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）、主放大器（100）和信号输出口（B）依次连接；

单片机（10）分别与调幅器1（30）、

调幅器2（30）、调相器1（40）、调相器2（80）连接；

调幅器1（30）、调相器1（40）、增益放大器1（50）和辅放大器（60）依次连接后称为辅路；

调幅器2（70）、调相器2（80）、增益放大器2（90）和主放大器（100）依次连接后称为主路。

2.一种基于权利要求1 所述装置的多路功率放大器相位和幅度补偿方法，其特征在于：采用单片机作为整个调幅调相的控制终端，由单片机完成辅路和主路所需的不同幅度和相位的控制，具体包括以下内容：

①由单片机控制调幅器1完成辅路的幅度调整；

②由单片机控制调相器1完成辅路的相位调整；

③由单片机控制调幅器2完成主路的幅度调整；

④由单片机控制调相器2完成主路的相位调整。

3.按权利要求2所述的多路功率放大器相位和幅度补偿方法，其特征在于：具体包括以下过程：

①射频信号从信号输入口（A）进入到耦合器（20）；

②耦合器（20）将信号输入口（A）输入的信号分成两路，一路通过辅路放大，一路通过主路放大； 

③辅路和主路放大的信号合并后通过信号输出口（B）输出；

④通过单片机（10）控制调幅器1（30）调整辅路的幅度使辅路的幅度达到最佳值；

⑤通过单片机（10）控制调相器1（40）调整辅路的相位使辅路的相位达到最佳值；

⑥通过单片机（10）控制调幅器2（70）调整主路的幅度使主路的幅度达到最佳值；

⑦通过单片机（10）控制调相器2（80）调整主路的相位使主路的相位达到最佳值。