CN107483021B - 模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置。所述电路包括：包括第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器。通过本发明的电路能够保证射频功率放大器在各种工作条件下保持最佳工作状态。

Description

模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及矫正方法装置。

背景技术

三阶交调是用来衡量射频功率放大器线性度的指标，简单来讲，即是输入功放两个频率分量f1和f2，输出将包含两个频率分量f1和f2，以及其三阶交调分量2*f1-f2和2*f2-f1，交调分量越小，线性越好。

射频功率放大器的线性化特性常受到环境温度变化、供给电压波动、器件老化、器件一致性差等因素的影响，致使射频功率放大器自身产生的三阶交调分量的幅度和相位会随之变化，特别是环境温度的影响，然而，现有的功率放大器矫正电路却难以保证射频功率放大器在全温度范围内长期保持在最佳工作状态。

发明内容

基于此，本发明提供了模拟预失真功率放大器线性矫正电路、矫正方法及装置。本发明方案包括：

一种模拟预失真功率放大器线性矫正电路，包括：第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；所述第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；

所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；

射频链路信号从第一可变增益放大器输入，依次经过所述非线性预失真器和第二可变功率放大器之后输出至对应的射频功率放大器；

其中，所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。

一种模拟预失真功率放大器线性矫正方法，采用所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路，所述矫正方法包括步骤：

获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；

根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压，包括：

若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时，第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。

一种模拟预失真功率放大器线性矫正装置，包括：

温度获取模块，用于获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；

温度范围确定模块，用于根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为预设的常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

调节模块，用于根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压；

所述调节模块包括：

第一调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，

调整第一可变功率放大器的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

调整第二可变功率放大器的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

第二调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，

调整第一可变功率放大器的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

调整第二可变功率放大器的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述方法的步骤.

上述技术方案，第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，该非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与第二可变功率放大器连接的射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反；其中，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；射频信号从第一可变增益放大器输入，依次经过PI型结构的非线性预失真器和第二可变功率放大器后输出至对应的射频功率放大器。所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路可实时动态优化对应的射频功率放大器的失真，使对应射频功率放大器输出的三阶交调分量被最大化的抵消，从而维持功放高线性度输出，即通过本发明的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，能够有效保证射频功率放大器在全温度范围内长期保持在最佳工作状态。

附图说明

图1为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路的结构图；

图2为另一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路的结构图；

图3为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正方法的示意性流程图；

图4为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正装置的示意性结构图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了更有效的利用有限的频谱资源，许多无线通信系统都采用了频谱利用率更高的8PSK，16QAM甚至64QAM等高阶调制方式来实现更高的数据传输速率，这对射频微波功率放大器提出了更严格的输出功率和线性度要求，加剧了射频微波功率放大器在‘线性’和‘效率’之间所普遍存在的矛盾。因为效率在越接近饱和输出功率的时候越高，然而越接近饱和输出功率，线性越差。传统做法为了保持线性，只好让功率放大器工作在从饱和输出功率回退很多的状态，导致放大器效率很差。

高线性度是指信号经过放大器后幅度和相位不失真，特别是没有新产生的频率分量输出。实现高线性度功率放大器的方法很多，主要有功率回退法、反馈技术、前馈技术、和预失真技术等。功率回退法存在效率低、成本高等缺点。反馈法稳定性差。前馈法由于要求额外的误差放大器和复杂的控制电路，导致成本昂贵且功放效率较低，同时还需要许多外围元器件，功率放大器的体积一般也比较大。预失真法包括射频预失真和数字基带预失真等各种技术类型。射频预失真法具有电路简单、成本低、效率高、体积小、宽带等优点，在国内外射频微波通信系统中得到了广泛应用。

图1为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路的示意性结构图，参考图1所示，所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路包括：第一可变功率放大器U1，第一非线性失真单元U2、第二非线性失真单元U3、第三非线性失真单元U4以及第二可变功率放大器U5，所述第二可变功率放大器U5的信号输出端连接对应的射频功率放大器U6。所述第一可变功率放大器U1的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元U2的信号输入端、第二非线性失真单元U3的信号输入端，第二非线性失真单元U3的信号输出端分别连接第三非线性失真单元U4的信号输入端、第二可变功率放大器U5的信号输入端，第一非线性失真单元U2的输出端、第三非线性失真单元U4的信号输出端均连接到地。所述第一可变功率放大器U1的信号输入端作为信号输入接口，所述第二可变功率放大器U5的信号输出端作为信号输出接口，用于连接对应的射频功率放大器U6；

所述第一非线性失真单元U2、第二非线性失真单元U3、第三非线性失真单元U4构成一非线性预失真器，其中，第一非线性失真单元U2、第三非线性失真单元U4均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元U3用于射频链路信号的相位补偿。

射频信号从第一可变增益放大器U1输入，依次经过所述非线性预失真器和第二可变功率放大器U5，所述非线性化失真器产生的预失真分量经过U5调整强度后，最终进入U6。通过所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器U6产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。利用射频模拟预失真功率放大器线性矫正电路来进行线性化的技术原理是，通过非线性化预失真器预先输出的三阶交调信号，经功率放大器放大后，其幅度与射频功率放大器自身输出的三阶交调分量幅度相等相位相反，用来抵消射频功率放大器自身的三阶交调分量，从而达到线性化的目的。

上述实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，通过控制U1的增益进而可控制进入U2、U3、U4构成的非线性化失真器的信号功率，以达到其信号输入功率的要求。而U2、U3、U4组成的Pi型结构还有效地克服了电路中器件动态工作状态下的阻抗匹配问题。通过控制U2、U3、U4产生的三阶交调预失真分量与U6产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反，可使得U6最终输出的三阶交调分量最小，从而获得最佳的线性化效果，其中U2、U4主要完成射频链路信号的幅度预失真，相位预失真为辅，U3主要完成射频链路信号的相位预失真。

通过上述实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，由于所述第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压均可调，即进入由第一非线性失真单元U2、第二非线性失真单元U3、第三非线性失真单元U4构成的非线性预失真器的信号功率可调，因此可实时动态优化射频功率放大器U6的失真，保证模拟预失真系统在各种工作条件下均长期保持最佳工作状态。

在一实施例中，参考图2所示，所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路还包括MCU和温度传感器U8。所述温度传感器U8连接所述MCU，所述MCU还分别连接第一可变功率放大器U1的控制端、第二可变功率放大器U5的控制端，所述MCU还分别连接第一非线性失真单元U2、第二非线性失真单元U3、第三非线性失真单元U4。

通过温度传感器U8检测射频功率放大器U6的工作环境温度并传输给MCU，MCU可基于环境温度情况可调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的增益，同时还能根据环境温度情况和所述射频功率放大器U6实际输出的三阶交调分量调节第一非线性失真单元U2、第二非线性失真单元U3、第三非线性失真单元U4的对应参数，使得射频功率放大器U6输出的三阶交调分量被最大化的抵消掉，由此解决射频功率放大器U6一致性差的带来的可生产性问题，有利于射频功率放大器U6在各种工作条件下(如环境温度的变化、供给电压的波动、器件的老化)均能够获得最佳的线性化效果，即所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路长期工作在最佳状态。

在一实施例中，继续参考图2所示，其中，第一非线性失真单元U2和第三非线性失真单元U4的电路结构相同，均包括：第一非线性分量器1、偏置电路、第一匹配矫正电路(即匹配矫正电路1)。所述偏置电路的一端连接所述MCU，所述偏置电路的而另一端连接所述第一非线性分量器(即非线性分量器1)的一端，所述第一非线性分量器的另一端通过所述第一匹配矫正电路连接到地。

第二非线性失真单元U3包括：第二非线性分量器(即非线性分量器2)和第二匹配矫正电路(即匹配矫正电路2)；所述第二非线性分量器通过第二匹配矫正电路连接所述MCU。所述第一非线性失真单元中的第一非线性分量器的一端还通过所述第二非线性分量器连接所述第二非线性失真单元中的第一非线性分量器的一端。

通过图2所示的第一非线性失真单元U2、第三非线性失真单元U4主要实现射频链路信号的增益补偿；通过图2所示的第二非线性失真单元U3主要实现射频链路信号的相位补偿。所述MCU还可根据当前射频功率放大器U6所处的环境温度情况，以及U1、U5的工作情况，通过偏置电路调整两个非线性分量器的偏置电压大小，以有效改善了非线性预失真的匹配问题。

对于射频功率放大器U6一致性较差的器件，通过MCU调整U2、U4中的偏置电路和匹配矫正电路，以及调整进入非线性化预失真器的信号强度可以改变所述非线性化预失真器预先产生的三阶交调分量的大小和相位，使其适应生产中对应的射频功率放大器输出的比较离散的三阶交调分量对消，提高了系统的可生产性。

在另一实施例中，所述第二非线性失真单元U3中还可包括偏置电路，通过所述偏置电路调整第二非线性分量器的偏置电压，以对射频链路信号的相位补偿情况。即在实际的射频功率放大器U6受到环境温度变化时，如高低温状况，通过U8可实时获取射频功率放大器U6所处的环境温度，并把获取的温度送入MCU，MCU会实时调整U1的控制电压，使得进入非线性预失真器的信号强度变化，并实时调整三个非线性分量器的偏置电压，使得所述非线性预失真器产生的预失真三阶交调信号保持与射频功率放大器U6自身输出的三阶交调信号严格的幅度相等相位相反，同时也实时调整第二可变功率放大器U5的增益，使得链路达到增益保持基本不变和射频功率放大器U6的输出最佳线性化效果。

在一实施例中，所述第一非线性分量器、第二非线性分量器均为具有非线性特征的可产生三阶交调分量的肖特基二极管。

通过上述实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，使得实际链路中的射频功率放大器在各种工作条件下(如环境温度的变化、供给电压的波动、器件的老化)均能够获得最佳的线性化效果；解决了链路中射频功率放大器器件一致性差的带来的可生产性问题；同时通过Pi型的非线性化预失真器拓扑结构有效改善了匹配问题；该结构的非线性化预失真器能适用多种类型的射频功率放大器，因此所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路的通用性较强，并且，通过MCU控制所述非线性化预失真器能够实时产生幅度和相位针对于不同射频功率放大器而不同的预失真三阶交调分量，即所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路可实时动态优化不同射频功率放大器的失真，使不同的射频功率放大器输出的三阶交调分量均能被最大化的抵消，从而维持射频功率放大器的高线性度输出。

此外，还提供一种模拟预失真系统的实施例，所述模拟预失真系统包括射频功率放大器，以及上任一实施例所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路的信号输出接口连接所述射频功率放大器的信号输入端。

基于上述实施例所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路或者模拟预失真系统，图3为一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正方法的示意性流程图；本发明中的方法步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。

如图3所示，所述模拟预失真功率放大器线性矫正方法包括步骤：

S11，获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0。

其中，预设射频功率放大器即与所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路中的第二可变功率放大器连接的功率放大器，获取所述射频功率放大器的当前环境温度等效于获取所述射频功率放大器的工作温度。

S12，根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为预设的常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3。

在一可选实施例中，所述模拟预失真功率放大器线性矫正方法还包括步骤：预设常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3。例如，预设常温温度值T1为25摄氏度、高温温度值T2为60摄氏度和低温温度值T3为-40摄氏度。可以理解的，对于不同应用环境，所述常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3还可设置为其他温度值。

S13，根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压。

步骤S13具体包括：

若当前环境温度T0的温度范围为T2≥T0≥T1，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：

Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)…………………(1)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：

Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)…………………(2)。

即若当前环境温度T0大于等于常温温度值T1，并且小于等于高温温度值T2，则按照上述公式分别调整U1、U5的控制电压。

以及，若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：

Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)…………………(3)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：

Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)…………………(4)。

其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，所述射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值。

即若射频功率放大器U6的当前环境温度T0大于等于常温温度值T1，并且小于等于高温温度值T2，则按照上述公式(1)、(2)分别调整U1、U5的控制电压。若射频功率放大器U6的当前环境温度T0大于等于低温温度值T3，并且小于等于常温温度值T1，则按照上述公式(3)、(4)分别调整U1、U5的控制电压。根据射频功率放大器U6的环境温度实时调整U1的控制电压，使得进入非线性预失真器的信号强度变化，同时也实时调整U5的增益，使得链路达到的增益保持基本不变以及射频功率放大器U6的输出最佳线性化效果。

在一实施例中，所述的模拟预失真功率放大器线性矫正方法还包括：

在所述常温温度值T1下，保证U6输出功率符合要求的前提下调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压，使得所述射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值V1r、V2r；

在高温温度值T2下，保证射频功率放大器U6输出功率符合要求的前提下调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压，使得射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的输出电压为V1h、V2h；

在低温温度值T3下，保证射频功率放大器U6输出功率符合要求的前提下调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压，使得射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的输出电压为V1d、V2d。

为了更好的理解上述实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正方法，下面通过一个示例进行进一步的说明。

首先定义第一可变功率放大器U1的控制电压为Vc，第二可变功率放大器U5的控制电压为Vp，温度传感器U8获取的温度值记为T0。

1)设定常温温度值T1，在常温温度值T1条件下：射频信号从U1输入，保证U6输出功率为A1dBm(例如为A1＝P1dBm-3dB，P1为从U1输入的信号功率强度)，通过MCU调整U1和U5的控制电压，使得U6输出的三阶交调分量最低，记录此时U1、U5的控制电压分别为V1r、V2r，连同当前的温度值T1一并写入MCU寄存器；

2)设定高温环境为T2，在高温环境T2下重复步骤1)，记录U1、U5的控制电压分别为V1h、V2h，连同当前的温度值T2一并写入MCU寄存器；

3)设定低温环境为T3，在低温环境T3下重复步骤1)，记录U1、U5的控制压分别为V1d、V2d，连同当前的温度值T3一并写入MCU寄存器。

4)实时环境温度T0下，U1的控制电压Vc、U5的控制电压Vp均随温度T0线性化变化。具体调整方式如下：

即当实时温度满足T2≥T0≥T1时，则Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

当温度T1＞T0≥T3时，则Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)。

在一实施例中，所述模拟预失真功率放大器线性矫正方法还包括步骤：

检测所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量是否与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反，若否，调整第一非线性失真单元、第二非线性失真单元和/或第三非线性失真单元，使得所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。

通过上述实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正方法，使得对应的射频功率放大器在各种工作条件下(如环境温度的变化、供给电压的波动、器件的老化)均能够获得最佳的线性化效果；解决了射频功率放大器器件一致性差的带来的可生产性问题；同时通过Pi型拓扑结构的非线性化预失真器有效改善了匹配问题；该类非线性化预失真器能适用多种类型射频功率放大器需求，其通用性较强，其由MCU控制的非线性化预失真器能够实时产生幅度和相位针对于不同的射频功率放大器而不同的预失真三阶交调分量，由此模拟预失真功率放大器线性矫正电路实时动态优化射频功率放大器的失真，使射频功率放大器输出的三阶交调分量能被最大化的抵消，从而维持功放高线性度输出。

基于与上述实施例中的模拟预失真功率放大器线性矫正电路相同的思想，本发明还提供检测安卓终端信息的装置，该装置可用于执行上述模拟预失真功率放大器线性矫正电路。为了便于说明，检测安卓终端信息的装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图4为本发明一实施例的模拟预失真功率放大器线性矫正装置的示意性结构图。如图4所示，所述模拟预失真功率放大器线性矫正装置包括：

温度获取模块310，用于获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；

温度范围确定模块320，用于根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为预设的常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

调节模块330，用于根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压。

其中，所述调节模块330具体包括：

第一调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

以及，第二调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值。

在一实施例中，所述模拟预失真功率放大器线性矫正装置还包括：

设置模块，用于预设常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

记录模块，用于在所述常温温度值T1下，调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压，使得射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的电压值V1r、V2r；在高温温度值T2下，调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压，使得射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的输出电压为V1h、V2h；在低温温度值T3下，调整第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的控制电压，使得射频功率放大器U6输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器U5的输出电压为V1d、V2d。

需要说明的是，上述示例的模拟预失真功率放大器线性矫正装置的实施方式中，各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明前述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明前述方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

此外，上述示例的模拟预失真功率放大器线性矫正装置的实施方式中，各程序模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述模拟预失真功率放大器线性矫正装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时，可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。此外，所述存储介质还可设置于一种计算机设备中，所述计算机设备中还包括处理器，所述处理器执行所述存储介质中的程序时，能够实现上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。可以理解，其中所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象，但这些对象不受这些术语限制。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，包括：第一可变功率放大器、第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元以及第二可变功率放大器；还包括MCU；所述MCU分别连接第一可变功率放大器的控制端、第二可变功率放大器的控制端；

所述第一可变功率放大器的信号输出端分别连接所述第一非线性失真单元的信号输入端、第二非线性失真单元的信号输入端，第二非线性失真单元的信号输出端分别连接第三非线性失真单元的信号输入端、第二可变功率放大器的信号输入端，第一非线性失真单元的输出端、第三非线性失真单元的信号输出端均连接到地；

所述第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元构成一非线性预失真器，第一非线性失真单元、第三非线性失真单元均用于射频链路信号增益补偿，第二非线性失真单元用于射频链路信号的相位补偿；

射频链路信号从第一可变功率放大器输入，依次经过所述非线性预失真器和第二可变功率放大器之后输出至对应的射频功率放大器；其中，所述MCU用于根据射频功率放大器的当前环境温度所在的温度阈值范围，调整所述第一可变功率放大器以及所述第二可变功率放大器的控制电压，所述温度阈值包括常温温度、高温温度以及低温温度；所述非线性预失真器产生的三阶交调预失真分量与所述射频功率放大器产生的三阶交调失真分量幅度相等相位相反。

2.根据权利要求1所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，还包括温度传感器；

所述温度传感器连接所述MCU，所述MCU还分别连接第一非线性失真单元、第二非线性失真单元、第三非线性失真单元。

3.根据权利要求2所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，第一非线性失真单元和第三非线性失真单元的电路结构相同，均包括：第一非线性分量器、偏置电路、第一匹配矫正电路；所述偏置电路的一端连接所述MCU，所述偏置电路的而另一端连接所述第一非线性分量器的一端，所述第一非线性分量器的另一端通过所述第一匹配矫正电路连接到地；

第二非线性失真单元包括：第二非线性分量器和第二匹配矫正电路；所述第二非线性分量器通过所述第二匹配矫正电路连接所述MCU；

所述第一非线性失真单元中的第一非线性分量器的一端还通过所述第二非线性分量器连接所述第二非线性失真单元中的第一非线性分量器的一端。

4.根据权利要求3所述的模拟预失真功率放大器线性矫正电路，其特征在于，所述第一非线性分量器、第二非线性分量器均为具有非线性特征的可产生三阶交调分量的肖特基二极管。

5.一种模拟预失真功率放大器线性矫正方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一所述模拟预失真功率放大器线性矫正电路，所述矫正方法包括步骤：

获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；

根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压，包括：

若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：

Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：

Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，

调整第一可变功率放大器U1的控制电压Vc为：

Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

调整第二可变功率放大器U5的控制电压Vp为：

Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时，第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。

6.根据权利要求5所述的模拟预失真功率放大器线性矫正方法，其特征在于，还包括：

预设常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

在所述常温温度值T1下，调整第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的控制电压，保证所述射频功率放大器输出功率的前提下使得所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值V1r、V2r；

在高温温度值T2下，调整第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的控制电压，保证所述射频功率放大器输出功率的前提下使得所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的输出电压为V1h、V2h；

在低温温度值T3下，调整第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的控制电压，保证所述射频功率放大器输出功率的前提下使得所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的输出电压为V1d、V2d。

7.一种模拟预失真功率放大器线性矫正装置，其特征在于，包括：

温度获取模块，用于获取预设射频功率放大器的当前环境温度，记为T0；

温度范围确定模块，用于根据预设的第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度确定当前环境温度对应的温度范围；所述第一环境温度、第二环境温度和第三环境温度分别为预设的常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

调节模块，用于根据当前环境温度的温度范围调整第一可变功率放大器的控制电压和第二可变功率放大器的控制电压；

所述调节模块包括：

第一调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T2≥T0≥T1，

调整第一可变功率放大器的控制电压Vc为：Vc＝V1r+(V1h-V1r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

调整第二可变功率放大器的控制电压Vp为：Vp＝V2r+(V2h-V2r)*(T0-T1)/(T2-T1)；

第二调节子模块，用于若当前环境温度的温度范围为T1＞T0≥T3时，

调整第一可变功率放大器的控制电压Vc为：Vc＝V1d+(V1r-V1d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

调整第二可变功率放大器的控制电压Vp为：Vp＝V2d+(V2r-V2d)*(T0-T3)/(T1-T3)；

其中，V1r、V2r分别表示在常温温度值T1下，第二可变功率放大器连接的射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1h、V2h分别表示高温温度值T2下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值；V1d、V2d分别表示低温温度值T3下，所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低时第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的电压值。

8.根据权利要求7所述的模拟预失真功率放大器线性矫正装置，其特征在于，还包括：

设置模块，用于预设常温温度值T1、高温温度值T2和低温温度值T3；

记录模块，用于在所述常温温度值T1下，调整第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的控制电压，保证所述射频功率放大器输出功率的前提下使得所述射频功率放大器输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器U1、第二可变功率放大器的电压值V1r、V2r；在高温温度值T2下，调整第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的控制电压，保证所述射频功率放大器输出功率的前提下使得射频功率放大器输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的输出电压为V1h、V2h；在低温温度值T3下，调整第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的控制电压，保证所述射频功率放大器输出功率的前提下使得射频功率放大器输出的三阶交调分量最低，记录第一可变功率放大器、第二可变功率放大器的输出电压为V1d、V2d。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求5至6任一所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求5至6任一所述方法的步骤。

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