CN108494373A - 一种超宽带模拟预失真方法及装置 - Google Patents

一种超宽带模拟预失真方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108494373A
CN108494373A CN201810500241.0A CN201810500241A CN108494373A CN 108494373 A CN108494373 A CN 108494373A CN 201810500241 A CN201810500241 A CN 201810500241A CN 108494373 A CN108494373 A CN 108494373A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
signal
predistortion
frequency mixer
power amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810500241.0A
Other languages
English (en)
Inventor
胡亮
侯钧
杨阳
刘洋
杜云飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Siwi Power Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Siwi Power Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Siwi Power Electronic Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Siwi Power Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201810500241.0A priority Critical patent/CN108494373A/zh
Publication of CN108494373A publication Critical patent/CN108494373A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/14—Balanced arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超宽带模拟预失真方法及装置，其包括第一混频器和第二混频器，两个混频器上分别连接有第一扫频本振和第二扫频本振，第一混频器上连接有预失真发生器，预失真发生器与第二混频器连接，第二混频器与功率放大器连接。一种超宽带模拟预失真方法，其包括：信号变频步骤、产生预失真信号步骤、还原频率步骤、抵消信号步骤。本方案使用混频器及扫频本振将输入信号变频至一个固定频率的射频信号，然后使用模拟预失真器产生预失真信号，最后通过扫频本振和混频器变换至输入的频率，此时的信号包含了与功率放大器相反的失真信号，此信号经过功率放大器后将会抵消功率放大器自身产生的失真，从而实现提高功率放大器线性的目的。

Description

一种超宽带模拟预失真方法及装置
技术领域
本发明涉及功率放大器领域，具体涉及一种超宽带模拟预失真方法及装置。
背景技术
目前国内外模拟预失真电路受限于器件带宽、单个预失真电路只能针对某一特定频率有效及电路复杂度，往往能够有效使用的频段较窄，基本使用带宽在15％以内。一般使用在通信领域等工作带宽较窄的场所，且每个预失真器件只能针对某一特定的功率放大器使用，通用性差，一般需要定制。一般的模拟预失真器无法满足宽频带的功率放大器，所以宽频带的功率放大器一般采用功率回退的方法实现较好的线性化特性，这要求功率放大器具有更高的输出功率，需要付出较大的代价。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种用于超宽带的功率放大器上，用来改善超宽带功率放大器的非线性特性的超宽带模拟预失真方法及装置。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种超宽带模拟预失真装置，其包括第一混频器和第二混频器，第一混频器和第二混频器上分别连接有第一扫频本振和第二扫频本振，第一混频器与预失真发生器连接，预失真发生器与第二混频器连接，第二混频器与功率放大器连接。
进一步地，第一混频器与预失真发生器之间还连接有功分器，功分器上连接有延时电路，预失真发生器与第二混频器之间还依次连接有调相电路、调幅电路和合成器，延时电路与合成器连接，第二混频器与功率放大器连接。
一种采用超宽带模拟预失真装置模拟预失真的方法包括：
S1信号变频步骤：将输入信号通过第一混频器及第二扫频本振变频至固定频率的射频信号；
S2产生预失真信号步骤：射频信号通过模拟预失真发生器产生预失真信号；
S3还原频率步骤：预失真信号再通过第二扫频本振和第二混频器将预失真信号的还原至输入信号的频率，得到带有预失真的输出信号；
S4抵消信号步骤：带有预失真的输出信号经过功率放大器抵消与功率放大器自身的失真信号相反的失真信号。
进一步地，还包括信号分路步骤：将射频信号通过功分器分为两路；
当射频信号分为两路后，S2步骤进一步包括：
产生预失真信号步骤：两路信号中的一路信号通过预失真产生器，再经过调相电路和调幅电路得到预失真信号，另外一路信号经过延时电路直接输出；两路信号通过合成器合成预失真信号。
进一步地，模拟预失真发生器为与射频信号的频带相匹配的模拟预失真发生器。
本发明的有益效果为：本方案用于超宽带的功放上，用来改善超宽带功放的非线性特性，提高功放的三阶交调抑制。使用混频器及扫频本振将输入信号变频至一个固定频率的射频信号，然后使用匹配该频带的模拟预失真器，产生预失真信号，最后再通过扫频本振和混频器变换至输入的频率，此时的信号包含了与功率放大器相反的失真信号，此信号经过功率放大器后将会抵消功率放大器自身产生的失真，从而实现提高功率放大器线性的目的。
固定频率的信号可通过功分器将信号分成两路，一路通过预失真产生器，并且经过调相、调幅得到预失真信号，另外一路经过延时电路直接输出。两路信号经过合成器合成，得到预失真信号。此时再通过同样的混频器和扫频本振将频率还原到输入频率上，同时还附有预失真信号。该预失真信号供给功率放大器，与功率放大器自身产生的失真信号刚好抵消，从而大幅降低输出的三阶信号，提高功率放大器的线性度。
本方案只需要一个固定频率的预失真发生器，即可适应全频带的信号。将任意频率的信号首先搬移到设定的频率来进行预失真处理，处理完后恢复至原有频率输出。无论输入信号频率多少，均可以使用一个窄带的预失真发生电路来产生预失真信号。
附图说明
图1为超宽带预失真技术原理图。
图2为超宽带预失真技术原理。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2所示，超宽带模拟预失真装置包括第一混频器和第二混频器，第一混频器和第二混频器上分别连接有第一扫频本振和第二扫频本振，第一混频器上连接有功分器，功分器上连接有有预失真发生器和延时电路，预失真发生器上依次连接有调相电路和调幅电路，调幅电路与延时电路均与合成器连接，合成器与第二混频器连接，第二混频器与功率放大器连接。
采用超宽带模拟预失真装置模拟预失真的方法包括：
S1信号变频步骤：将输入频率为f1和f1+K的双音信号通过第一混频器及第一扫频本振变频至固定的中频频率f上，得到中频信号f和f+K；
信号分路步骤：中频信号f和f+K通过功分器分为两路；
S2产生预失真信号步骤：两路信号中的一路信号通过预失真产生器，再经过调相电路和调幅电路得到预失真信号，另外一路信号经过延时电路直接输出，两路信号再通过合成器合成，得到含有预失真信号的中频信号；
S3还原频率步骤：中频信号再通过第二扫频本振和第二混频器还原至输入信号的f1和f1+K的频率上，同时还附有预失真信号；
S4抵消信号步骤：带有预失真的输出信号经过功率放大器抵消与功率放大器自身的失真信号相反的失真信号。
本方案将输入频率为f1和f1+K的双音信号，经过第一混频器的混频和第一扫频本振的扫频控制，将频率搬移到固定的中频频率f上，得到中频信号f和f+K，此信号分为两路：一路通过预失真产生器，再经过调相电路和调幅电路得到想要的预失真信号，另外一路经过延时电路直接输出；两路信号经过合成器合成，得到带有预失真信号的中频信号，此时再通过与第一混频器和第一扫频本振同样的第二混频器和第二扫频本振将频率还原到输入f1和f1+K的频率上，同时还附有预失真信号。该预失真信号供给功率放大器，与功率放大器自身产生的失真信号刚好抵消，从而大幅降低输出的三阶信号，提高功率放大器的线性度。
本方案只需要一个固定频率的预失真发生器，即可适应全频带的信号。其核心是将任意频率的信号首先搬移到设定的频率来进行预失真处理，处理完后恢复至原有频率输出。此超宽带预失真技术可以适用任意超宽带的频率上，无论输入信号频率多少，均可使用一个窄带的预失真发生电路来产生预失真信号。

Claims (5)

1.一种超宽带模拟预失真装置，其特征在于，包括第一混频器和第二混频器，所述第一混频器和第二混频器上分别连接有第一扫频本振和第二扫频本振，所述第一混频器与预失真发生器连接，所述预失真发生器与第二混频器连接，所述第二混频器与功率放大器连接。
2.根据权利要求1所述的超宽带模拟预失真装置，其特征在于，所述第一混频器与预失真发生器之间还连接有功分器，所述功分器上连接有延时电路，所述预失真发生器与第二混频器之间还依次连接有调相电路、调幅电路和合成器，所述延时电路与合成器连接，所述第二混频器与功率放大器连接。
3.一种采用权利要求1或2所述的超宽带模拟预失真装置模拟预失真的方法，其特征在于，包括：
S1信号变频步骤：将输入信号通过第一混频器及第一扫频本振变频至固定频率的射频信号；
S2产生预失真信号步骤：所述射频信号通过模拟预失真发生器产生预失真信号；
S3还原频率步骤：所述预失真信号再通过第二扫频本振和第二混频器将预失真信号的还原至输入信号的频率，得到带有预失真的输出信号；
S4抵消信号步骤：带有预失真的输出信号经过功率放大器抵消与功率放大器自身的失真信号相反的失真信号。
4.根据权利要求3所述的超宽带模拟预失真方法，其特征在于，还包括信号分路步骤：将所述射频信号通过功分器分为两路；
当射频信号分为两路后，所述S2步骤进一步包括：
产生预失真信号步骤：两路信号中的一路信号通过预失真产生器，再经过调相电路和调幅电路得到预失真信号，另外一路信号经过延时电路直接输出；两路所述信号再通过合成器合成预失真信号。
5.根据权利要求3所述的超宽带模拟预失真方法，其特征在于，所述模拟预失真发生器为与所述射频信号的频带相匹配的模拟预失真发生器。
CN201810500241.0A 2018-05-23 2018-05-23 一种超宽带模拟预失真方法及装置 Pending CN108494373A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810500241.0A CN108494373A (zh) 2018-05-23 2018-05-23 一种超宽带模拟预失真方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810500241.0A CN108494373A (zh) 2018-05-23 2018-05-23 一种超宽带模拟预失真方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108494373A true CN108494373A (zh) 2018-09-04

Family

ID=63351139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810500241.0A Pending CN108494373A (zh) 2018-05-23 2018-05-23 一种超宽带模拟预失真方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108494373A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912845A (zh) * 2019-11-04 2020-03-24 京信通信系统（中国）有限公司 模拟预失真处理电路和信号处理设备
CN114614858A (zh) * 2022-05-11 2022-06-10 高勘(广州)技术有限公司 微波变频系统及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104486282A (zh) * 2014-12-15 2015-04-01 成都康特数字广播电视设备有限公司 射频多载波互调抑制装置
CN208285283U (zh) * 2018-05-23 2018-12-25 成都四威功率电子科技有限公司 一种超宽带模拟预失真装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104486282A (zh) * 2014-12-15 2015-04-01 成都康特数字广播电视设备有限公司 射频多载波互调抑制装置
CN208285283U (zh) * 2018-05-23 2018-12-25 成都四威功率电子科技有限公司 一种超宽带模拟预失真装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈修河主编: "\'99辽宁广播电视技术论文集", 辽宁科学技术出版社, pages: 326 - 328 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912845A (zh) * 2019-11-04 2020-03-24 京信通信系统（中国）有限公司 模拟预失真处理电路和信号处理设备
CN114614858A (zh) * 2022-05-11 2022-06-10 高勘(广州)技术有限公司 微波变频系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5296381B2 (ja) ベクトル電力増幅のためのシステムおよび方法
Quindroit et al. FPGA implementation of orthogonal 2D digital predistortion system for concurrent dual-band power amplifiers based on time-division multiplexing
JP2004289504A (ja) 高効率線形電力増幅器
WO2013127141A1 (zh) 一种数字预失真处理方法及装置
JP5486068B2 (ja) Ｒｆ電力伝送、変調および増幅のシステムおよび方法
CN110011623A (zh) 一种双频带射频异向功率放大器
CN103475315A (zh) 改善射频功率放大器线性度的方法及装置
CN105897191A (zh) 一种预失真线性化器及其应用
CN108494373A (zh) 一种超宽带模拟预失真方法及装置
Li et al. Two-port network theory-based design method for broadband class J Doherty amplifiers
DE102013020902A1 (de) Hüllkurvendetektor und Verfahren zum Detektieren einer Hüllkurve eines durch einen Leistungsverstärker zu verstärkenden Signals
CN109004989A (zh) 一种量子比特逻辑信号的生成系统和方法
Cruz Nunez-Perez et al. Flexible test bed for the behavioural modelling of power amplifiers
CN208285283U (zh) 一种超宽带模拟预失真装置
Collados et al. A low-current digitally predistorted direct-conversion transmitter with 25% duty-cycle passive mixer
CN108365862B (zh) 一种消除射频电路谐波的方法及射频电路
CN203301426U (zh) 模拟预失真电路
Veetil et al. Discrete implementation and linearization of a new polar modulator-based mixerless wireless transmitter suitable for high reconfigurability
CN103219957B (zh) 带数字预失真补偿及合路对消功能的功率放大器
CN205545164U (zh) 功率放大器自适应线性化系统
CN103199797B (zh) 具有自适应合路对消功能的放大电路
CN103401512A (zh) 一种buc模块的双环结构模拟预失真器
CN108259048B (zh) 一种无源混频器驱动功放装置及非线性补偿方法
CN103428135A (zh) 一种用于buc的单环结构模拟预失真器
CN103428134B (zh) 一种用于buc模块的双环结构模拟预失真器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination