CN1398072A - 前馈放大器 - Google Patents

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Abstract

一种前馈放大器，分配作为放大对象的信号，用主放大器3放大一方的分配信号，通过把该放大信号与另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器3产生的失真成分，用辅助放大器8来放大检测出的失真成分，通过把该放大失真成分与来自主放大器3的放大信号进行耦合，来从该放大信号中除去在该放大失真成分中包含的预定频带内的成分，从而改善预定频带外的噪声。该前馈放大器在辅助放大器的前段设置有滤波器，使在上述检测出的失真成分中包含的上述预定频带外的成分被降低。

Description

前馈放大器
技术领域
本发明涉及用于例如携带电话系统和简易型携带电话系统(PHS：Personal Hadndy Phone System)等的移动通信系统的基站装置的，检测由放大发送信号的主放大器产生的失真信号并从该放大信号中除去在该失真信号中包含的预定频带内的信号的前馈放大器，特别是，涉及改善预定频带外的噪声的前馈放大器。
背景技术
在例如移动通信系统的基站装置等中作为由共同的放大器来放大包含多个频率成分的多信道的电波信号的基站装置，一般来说，使用前馈放大器(FF放大器)是公知的。近年来，多种移动通信系统被实施，特别是，在无线通信中使用的频率相互接近的系统之间，在一个系统的通信信号中包含的噪声对另一个系统产生的干涉的影响被视为问题。作为现在的例子，在W-CDMA(Wide Banded-Code DivisionMultiple Access)系统的通信信号中包含的噪声对PHS的通信频带产生干涉这样的问题被研究。
在图6中表示了在设在例如采用W-CDMA方式的移动通信系统中的基站装置的发送装置等中所包括的，用于放大从该基站装置无线发送的信号的前馈放大器的一例。
在该图所示的前馈放大器中，简要地说，当由主放大器43放大发送信号时，提高前馈方式来补偿由该主放大器43产生的失真成分。
具体地说，从输入端子41输入作为发送对象的信号(发送信号)，通过第一方向性耦合器42来分配输入的发送信号，由放大器(在本说明书中称为主放大器)43时一方的分配信号进行放大，同时，通过第一延迟线44使另一方的分配信号被延迟。
而且，由第二方向性耦合器45来耦合从主放大器43所输出的放大信号(放大后的发送信号)和由第一延迟线44所延迟的另一方的分配信号，由此，检测出(抽出)在该放大信号中包含的由主放大器43产生的失真成分，通过放大器(在本说明书中称为辅助放大器) 47进行放大，同时，通过第二延迟线46使从主放大器43所输出的放大信号被延迟。而且，在第二方向性耦合器45中，把从主放大器43所输入的放大信号的一部分与从第一延迟线44所输入的另一方的分配信号相耦合，把该放大信号的其他部分输出给第二延迟线46。
而且，通过第三方向性耦合器48来耦合从辅助放大器47所输出的放大失真成分(放大后的失真成分)和由第二延迟线46所延迟的放大信号，由此，从该放大信号中除去在该放大失真成分中包含的预定频带内的成分，由此，从输出端子49输出预定频带内的失真成分被除去的放大信号。在此，作为预定频带，使用例如包含发送频带且具有该发送频带的数倍宽度的频带，具体地说，使用这样的频带：例如在中心包含发送频带而在左右分别具有相等的带宽，全体的频带是发送频带的数倍。
通过以上的动作，在该图所示的前馈放大器中，例如当通过主放大器43放大并输出在发送频带内包含的发送信号时，能够输出除去了由该主放大器43产生的预定频带内的失真成分的放大信号。
而且，作为由第一延迟线44使另一方的分配信号被延迟的时间，设定这样的时间：例如，来自主放大器43的放大信号和来自第一延迟线44的另一方的分配信号在第二方向性耦合器45中以反相(即，相位相差180度的状态)相耦合，实现准确地检测出由主放大器43发生的失真成分。
同样，作为通过第二延迟线46使来自主放大器43的放大信号被延迟的时间，设定这样的时间：例如，来自第二延迟线46的放大信号和在来自辅助放大器47的放大失真成分中包含的预定频带内的成分在第三方向性耦合器48中以反相相耦合，实现从该放大信号准确地除去该成分。
一般来说，即使是同一传送线路和处理电路，当信号的频率不同时，在该信号中产生的相位的变化量等不同，因此，在该图所示的前馈放大器中，对于任意频带，不能以同样的精度进行失真成分的除去，只能对有限的频带(例如，通过频带的数倍的频带)进行实用有效的失真成分除去。因此，在该图所示的前馈放大器中，在使用该前馈放大器的系统中所使用的无线信号的发送频带被设定为通过频带，即，成为在该发送频带的数倍的频带内进行实用有效的失真成分除去的设定。而且，在成为这样的设定的情况下，对于例如发送频带及其附近的频带，通过上述这样的前馈失真补偿处理来除去失真成分，该失真成分从输出端子49不被输出，但是，对于其他频带，由主放大器43产生的失真成分未被除去，从输出端子49被输出，成为发送频带之外的噪声。
以下是从该图所示的前馈放大器所输出的预定频带外噪声(是发送频带外噪声，除去被失真补偿的预定频带内的成分的)的功率的具体例子。
在本具体例子中，为了简化说明，各方向性耦合器42、45、48以及辅助放大器47的频率特性在发送频带内和发送频带外是相同的，在预定频带内和预定频带外是相同的。
而且，在本具体例子中，主放大器43的增益G1＝45dB，辅助放大器47的增益G2＝57dB，第二方向性耦合器45的耦合度C2＝-48dB，第三方向性耦合器48的耦合度C3＝-10dB，来自主放大器43的放大信号通过第二方向性耦合器45、第二延迟线46和第三方向性耦合器48而从输出端子49被输出之前的损耗L1＝-1dB，发送信号从输入端子41被输入而从第一方向性耦合器42被输出之前的损耗＝-3.5dB。而且，在本具体例子中，第一方向性耦合器42的耦合度C1等其他耦合度等条件没有特别限定。
而且，在本具体例子中，主放大器43的噪声指数NFm等于来自输入端子41的噪声指数NF，即NFm＝NF＝30dB，噪声频带B＝300kHz≈55dB，kT＝-174dBm/Hz。
在这样的条件中，对于由主放大器43产生的噪声(由主放大器43产生的失真成分组成的噪声)通过第二方向性耦合器45、第二延迟线46和第三方向性耦合器48而从输出端子49所输出的第一路径①和由主放大器43产生的噪声通过第二方向性耦合器45、辅助放大器47和第三方向性耦合器48而从输出端子49所输出的第二路径②，概略地算出预定频带外噪声的功率。
首先，由主放大器43产生的噪声(失真成分噪声)的功率Pnmo由式1表示：
【式1】
Pnmo＝kT+B+NF+G1＝-174+55+30+45
    ＝-44[dBm]
                                           …(式1)
而且，通过第一路径①从输出端子49所输出的噪声的功率Pno1由式2表示，通过第二路径②从输出端子49所输出的功率Pno2由式3表示：
【式2】
Pno1＝Pnmo+L1＝-44-1＝-45[dBm]            …(式2)
【式3】
Pno2＝Pnmo+C2+G2+C3＝-44-48+57-10
    ＝-45[dBm]                                …(式3)
由此，从前馈放大器的输出端子49所输出的预定频带外噪声的功率Pno由式4表示：
【式4】
Pno＝Pno1+Pno2＝-45[dBm]-45[dBm]
   ＝-42[dBm]                                 …(式4)
根据上述具体例子中的预定频带外噪声的功率Pno，作为-例，鉴于今后服务所预定的W-CDMA系统PHS频带的乱真标准为-41dBm/300kHz，必须研究对预定频带外噪声的改善对策等。而且，关于预定频带外噪声，在PDC(日本的数字蜂窝移动通信)等现有装置中不怎么成问题，但是，近年来，例如在W-CDMA中，输出标准成为放大器(AMP)输出，PHS频带和接收频带的噪声被标准化，而成为较大的问题。
如在上述现有例子中所述的那样，在现有的前馈放大器中，必须改善预定频带外噪声(发送频带外噪声，除去了被失真补偿的预定频带内的成分的)，从而要求开发出有效地降低预定频带外噪声的前馈放大器。
作为预定频带外噪声的改善对策，考虑例如在输出端子49上设置滤波器来降低指定频带的噪声的方法，但是，其中，由于输出侧的损耗增大，则存在消耗功率增加的缺陷，以及由于通过该滤波器的噪声的电平(功率)较大，而存在必须使用较大的滤波器的缺陷，因此该方法不是有效的。
鉴于上述现有的问题，本发明的目的是提供一种前馈放大器，在检测出由放大信号的主放大器所产生的失真成分来从该放大信号中除去在该失真成分中包含的预定频带内的成分的过程中，能够有效地降低在该放大信号中包含的该预定频带外的噪声。
发明内容
为了实现上述目的，例如通过本发明所涉及的前馈放大器分作为为放大对象的发送信号，用主放大器放大一方的分配信号，通过把该放大信号与另一方的分配信号进行耦合，从而检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分，用辅助放大器来放大检测出的失真成分，通过把该放大失真成分与来自主放大器的放大信号进行耦合，来从该放大信号中除去在该放大失真成分中包含的预定频带内的成分，在此过程中，通过滤波器来降低在上述检测出的失真成分中包含的上述预定频带外的成分。
这样，在设有使在失真成分中包含的预定频带外的成分被降低的滤波器的构成中，由于该失真成分的电平(功率)低于输出端子上的电平，而能够使用比较小型的滤波器，而且，由于对消耗功率几乎没有影响，能够有效的降低在放大信号中包含的预定频带外噪声，与现有技术相比，能够改善预定频带外噪声。
其中，滤波器可以设在具有辅助放大器的线上的各种位置上，具体地说，当以由后述的实施例所示的构成为例时，可以设在第二方向性耦合器与第三方向性耦合器之间的辅助放大器的路径的各种位置上。
而且，作为预定频带，可以使用各种频带。
例如，当使用发送信号作为放大对象时，作为预定频带，最好使用发送频带的数倍的频带，具体地说，最好使用这样的频带：在中心包含发送频带，而在左右分别具有相等的带宽，全体频带(即把左侧频带、发送频带和右侧频带组合起来的频带)是发送频带的数倍。在此情况下，例如，发送频带的信号被输入前馈放大器，预定频带(例如，发送频带的数倍的频带)的信号作为被该前馈放大器所放大的信号被输出。
而且，作为发送频带，可以使用各种频带，例如，在W-CDMA系统的情况下，使用发送信号被配置的2.11GHz～2.13Ghz等频带。
而且，作为发送频带的数倍的频带，可以使用各种较大的频带，例如，使用发送频带的2倍至3倍的频带，例如，在W-CDMA系统的情况下，使用60MHz的频带。
而且，作为主放大器，可以使用各种放大器，例如，不仅可以使用单个放大器，也可以使用把多个放大器进行组合的构成。
同样，作为辅助放大器，可以使用各种放大器。
而且，作为滤波器，可以使用各种滤波器，例如，可以使用带通滤波器和带阻滤波器。
而且，从放大信号中除去在由主放大器产生的失真成分中包含的预定频带内的成分的方案，如上述现有例子那样，通过前馈放大器方式进行的失真补偿的精度存在频率依赖性，因此，对于预定频带内的失真成分，能够以比较好的精度进行补偿来减小，另一方面，对于预定频带外的失真成分，不进行失真补偿，在放大信号中较大地残留。而且，在预定频带内和预定频带外的边界线上，失真补偿的精度不一定清楚地进行区分，例如，在该边界线附近，即使在预定频带外也可以使用以某种程度的精度来进行失真补偿的形式。
而且，作为从放大信号中除去在失真成分中包含的预定频带内的成分的精度，根据前馈放大器的使用状况等，来任意进行设定。
而且，作为使预定频带外的成分被降低的滤波器，不一定使用使预定频带外的全部频率成分都被降低的滤波器，可以使用例如使需要降低的频率成分被降低的滤波器。而且，作为通过滤波器来使预定频带外的失真成分被降低的程度，可以进行各种设定，例如，能够以实用有效地减小预定频带外噪声的程度来降低预定频带外的失真成分。
而且，在本发明所涉及的前馈放大器中，作为一个构成例子，在辅助放大器的前段设置上述滤波器。
其中，作为在辅助放大器的前段设置滤波器的形态，并不一定使用在紧邻辅助放大器之前设置滤波器的形态，例如，当在检测失真成分的装置(例如，在后述的实施例中所示的第二方向性耦合器5、15)与辅助放大器(例如，在后述的实施例中所示的辅助放大器8、18)之间设置其他电路的情况下，可以在该检测装置与该辅助放大器之间的各种位置上配置滤波器。
例如，在由后述的实施例所示的构成中，进一步在第一方向性耦合器2、12与主放大器3、13之间设置调整信号的相位和振幅的第一矢量调整器，同时，在第二方向性耦合器5、15与辅助放大器8、18之间设置调整失真成分的相位和振幅的第二矢量调整器，在此情况下，不仅可以在第二矢量调整器与辅助放大器8、28之间设置滤波器，也可以在第二方向性耦合器5、15与第二矢量调整器之间设置滤波器。
而且，作为设置滤波器的位置，当在辅助放大器的前段设置滤波器时，虽然通过滤波器可以衰减由辅助放大器放大的失真成分，但是，也可以在辅助放大器的中段和辅助放大器的后段设置滤波器。
在本发明所涉及的前馈放大器中，作为一个构成例子，辅助放大器是把多个放大元件进行组合而构成，在构成辅助放大器的这些放大元件的中段设置上述滤波器。
作为辅助放大器，可以使用各种构成的。例如，作为构成辅助放大器的多个放大元件的数量和组合方式，可以使用各种各样的。
而且，在本发明所涉及的前馈放大器中，作为一个构成例子，在辅助放大器的后段设置上述滤波器。
其中，作为在辅助放大器的后段设置滤波器的形态，并不一定使用在紧邻辅助放大器之后设置滤波器的形态，也可以在各种位置上设置滤波器。
而且，在本发明所涉及的前馈放大器中，作为更好的构成例子，设置把与上述放大失真成分相耦合的来自主放大器的放大信号中所包含的上述预定频带外的成分进行降低的滤波器(在此，称为第二滤波器)。
这样，能够使在失真除去后的放大信号中包含的预定频带外噪声进一步被降低和改善。
在此，第二滤波器，具体地说，当以后述的实施例所示的构成为例时，可以设置在来自主放大器的放大信号传送的第二方向性耦合器与第三方向性耦合器之间的路径的各种位置上。
而且，作为第二滤波器，可以使用各种滤波器，例如，当需要使来自主放大器的放大信号被延迟的情况下，可以使用具有进行延迟和滤波两者的功能的延迟滤波器。
下面表示本发明所涉及的前馈放大器的具体构成例子(1)～(5)。
(1)在前馈放大器中，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；辅助放大器，对由第二方向性耦合器所检测出的失真成分进行放大；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分；滤波器，降低在由第二方向性耦合器所检测出的失真成分中包含的上述预定频带外的成分。
其中，作为第一延迟装置和第二延迟装置，可以使用各种装置，例如，可以使用延迟线等。
而且，作为失真检测环和失真除去环，可以使用各种各样的。具体地说，为了进行失真检测和失真除去的调整，可以设置调整信号的相位和振幅的矢量调整器，为了进行失真检测和失真除去的调整也可以设置使用导频信号进行处理的处理装置，为了提高失真检测和失真除去的精度也可以设置进行反馈处理的处理装置。
(2)在前馈放大器中，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；滤波器，降低在由第二方向性耦合器所检测出的失真成分中包含的预定频带外的成分；辅助放大器，对来自滤波器的失真成分进行放大；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分。
(3)在前馈放大器中，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；辅助放大器，把多个放大元件进行组合来构成，对由第二方向性耦合器所检测出的失真成分进行放大；滤波器，设在构成辅助放大器的这些放大元件的中段，降低在由第二方向性耦合器所检测出的失真成分中包含的预定频带外的成分；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分。
(4)在前馈放大器中，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；辅助放大器，对由第二方向性耦合器所检测出的失真成分进行放大；滤波器，降低在由辅助放大器所产生的放大失真成分中包含的预定频带外的成分；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分。
(5)在上述(1)至(4)任一项中记载的前馈放大器中，其特征在于，
作为第二延迟装置，使用降低在由主放大器所产生的放大信号中包含的上述预定频带外的成分的滤波器。
其中，作为该滤波器，可以使用例如延迟滤波器。
而且，本发明所涉及的前馈放大器可以用于W-CDMA系统的基站装置等中，用于放大成为W-CDMA的发送信号的多信道电波信号等，但是，并不仅限于W-CDMA，也可以用于采用其他通信方式的系统中。而且，本发明所涉及的前馈放大器并不仅限于基站装置，例如，可以设在中继(放大)装置等其他的通信装置中。而且，作为本发明所述的滤波器，并不仅限于降低在失真成分中包含的PHS频带的成分，也可以降低处于发送频带外的任意预定频带的成分。
而且，通过在辅助放大器的前段和中段以及后段设置降低失真成分中包含的预定频带外的成分的滤波器能够有效地降低该预定频带外的成分的效果并不仅限于发送信号，即使在处理发送信号之外的任意信号的情况下，也可以得到上述效果。即，在这样的前馈放大器中，分配成为放大对象的信号，由主放大器放大一方的分配信号，把该放大信号与另一方的分配信号相耦合，由此，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分，通过辅助放大器放大检测出的失真成分，把该放大失真成分与来自主放大器的放大信号相耦合，由此，从该放大信号中除去在该放大失真成分中包含的预定频带内的成分，在此过程中，通过设在辅助放大器的前段和中段以及后段的滤波器，来降低在上述检测出的失真成分中包含的上述预定频带外的成分。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施例所涉及的前馈放大器的构成例子的图；
图2是表示本发明的第二实施例所涉及的前馈放大器的构成例子的图；
图3是表示本发明的第三实施例所涉及的前馈放大器的构成例子的图；
图4是表示本发明的第四实施例所涉及的前馈放大器的构成例子的图；
图5是表示延迟滤波器的传输特性的一例的图；
图6是表示现有例子所涉及的前馈放大器的构成例子的图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的第一实施例所涉及的前馈放大器。
在图1中表示了本例的前馈放大器的构成例子，该前馈放大器为在上述图6所示的前馈放大器中使用本发明的形态。
具体地说，在本例的前馈放大器中，在输入端子1与输出端子10之间，设置第一方向性耦合器2、主放大器3、第一延迟线4、第二方向性耦合器5、第二延迟线6、带通滤波器7、辅助放大器8和第三方向性耦合器9。
在此，本例的前馈放大器的构成和动作，除了例如在第二方向性耦合器5与辅助放大器8之间设置带通滤波器7这点之外，与上述图6所示的前馈放大器的构成和动作相同。因此，下面对与上述图6所示的前馈放大器不同的构成和动作进行说明。
即，在本例中，由第二方向性耦合器5所检测出的失真成分被输出给带通滤波器7，通过该带通滤波器7输出给辅助放大器8。
而且，带通滤波器7具有这样的特性：主要使在从第二方向性耦合器5所输入的失真成分中包含的预定频带内的成分通过，另一方面，降低该预定频带外的成分。通过该特性，该预定频带外的成分通过该带通滤波器7的量(功率)变小。即，在本例中，由带通滤波器7使信号通过的频带(滤波器的通过频带)被设定为例如与预定频带相同的频带。在本例中，作为预定频带，使用包含发送频带并具有该发送频带的数倍的宽度的频带，具体地说，使用这样的频带：以发送频带为中心，左右分别具有相等的带宽，全体的频带为发送频带的数倍。
以下说明从本例的前馈放大器所输出的预定频带外噪声(发送频带外噪声，除去了被失真补偿的预定频带内的成分)的功率的具体例子。
在本具体例子中，与上述图6所示的前馈放大器相同，为了简化说明，各方向性耦合器2、5、9以及辅助放大器8的频率特性在发送频带内和发送频带外相同，在预定频带内和预定频带外相同。
而且，在本具体例子中，与上述图6所示的前馈放大器相同，主放大器3的增益G1＝45dB，辅助放大器8的增益G2＝57dB，第二方向性耦合器5的耦合度C2＝-48dB，第三方向性耦合器9的耦合度C3＝-10dB，来自主放大器3的放大信号通过第二方向性耦合器5、第二延迟线6和第三方向性耦合器9而从输出端子10被输出之前的损耗L1＝-1dB，发送信号从输入端子1被输入而从第一方向性耦合器2被输出之前的损耗＝-3.5dB。而且，在本具体例子中，对于第一方向性耦合器2的耦合度C1等其他耦合度等条件没有特别限定。
而且，在本具体例子中，与上述图6所示的前馈放大器相同，主放大器3的噪声指数NFm等于来自输入端子1的噪声指数NF，NFm＝NF＝30dB，噪声频带B＝300kHz≈55dB，kT＝-174dBm/Hz。
在本具体例子中，带通滤波器7的通过频带外的通过损耗L2＝-10dB。
在这样的条件中，对于由主放大器3产生的噪声(由主放大器3产生的失真成分组成的噪声)通过第二方向性耦合器5、第二延迟线6和第三方向性耦合器9而从输出端子10所输出的第一路径①和由主放大器3产生的噪声通过第二方向性耦合器5、辅助放大器7和第三方向性耦合器9而从输出端子10所输出的第二路径②，简要地算出预定频带外噪声的功率。
首先，由主放大器3产生的噪声(失真成分噪声)的功率Pnmo如现有例子中的式1所示，为Pnmo＝-44[dBm]。
而且，通过第-路径①从输出端子10所输出的噪声的功率Pno1由上述现有例子的式2表示，为Pno1＝-45[dBm]。
而且，通过第二路径②从输出端子10所输出的噪声的功率Pno2由式5表示：
【式5】
Pno2＝Pnmo+C2+L2+G2+C3
    ＝-44-48-10+57-10
    ＝-55[dBm]                          …(式5)
根据上述式2和上述式5，从前馈放大器的输出端子10所输出的预定频带外噪声的功率Pno由式6表示：
【式6】
Pno＝Pno1+Pno2＝-45[dBm]-55[dBm]
   ＝-44.6[dBm]                         …(式6)
这样，在本具体例子中，由带通滤波器7使在由辅助放大器8所产生的放大前的失真成分中包含的预定频带外噪声劣化10dB，由此，与上述现有例子的式4所示的值相比，能够把从输出端子10所输出的信号中包含的预定频带外噪声降低2.6(＝-42-(-44.6))dB。而且，由于辅助放大器8的前段中的失真成分的电平(功率)比较低，能够使用比较小型的滤波器作为带通滤波器7，而且，与现有技术相比，对消耗功率几乎没有影响。
如上述那样，在本例的前馈放大器中，通过主放大器3来放大发送信号，输出通过前馈方式所产生的失真补偿来从该放大信号中除去由主放大器3产生预定频带内的失真成分的信号，在此过程中，在辅助放大器8的前段，使在失真成分中包含的预定频带外的成分被除去，因此，能够有效地降低在从输出端子10所输出的放大信号中包含的预定频带外噪声，与现有技术相比，能够改善预定频带外噪声(例如，噪声标准严格的频带的噪声)。
在此，在本例中，使用从W-CDMA的基站装置对移动台装置等进行无线发送的信号作为发送信号，通过带通滤波器7来降低处于W-CDMA发送频带外(以及预定频带外)的PHS频带的噪声成分，由此，实现了从该基站装置无线发送使预定频带外噪声成分被降低的放大信号(放大后的发送信号)。这样，在W-CDMA系统等的基站装置的发送装置等中设置本例这样的前馈放大器，通过该前馈放大器来放大发送信号，通过这样的构成，能够有效地抑制对作为其他系统的PHS等频带产生的干扰影响。
而且，在本例中，构成通过第一方向性耦合器2的功能来分配发送信号的装置，并且构成这样的装置：主放大器3相当于放大一方的分配信号的主放大器，通过第二方向性耦合器5的功能来耦合该放大信号和另一方的分配信号，由此，检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分。以及构成这样的装置：辅助放大器8相当于放大该检测出的失真成分的辅助放大器，通过第三方向性耦合器9的功能来把该放大失真成分与来自主放大器的放大信号进行耦合，由此，从该放大信号中除去预定频带内的失真成分。
而且，在本例中，构成这样的滤波器：通过带通滤波器7的功能来使在上述检测出的失真成分中包含的预定频带外的成分被降低，带通滤波器7设在紧邻辅助放大器8之前。
下面参照附图来说明本发明的第二实施例所涉及的前馈放大器。
在图2中表示了本例的前馈放大器的构成例子，该前馈放大器是在上述图6所示的前馈放大器中使用本发明的形态。
具体地说，在本例的前馈放大器中，在输入端子11与输出端子20之间，设置第一方向性耦合器12、主放大器13、第一延迟线14、第二方向性耦合器15、第二延迟线16、带阻滤波器17、辅助放大器18、第三方向性耦合器19。
本例的前馈放大器的构成和动作，除了例如在第二方向性耦合器15与辅助放大器18之间设置带阻滤波器17这点之外，与上述图6所示的前馈放大器的构成和动作相同。即，在本例的前馈放大器中，在上述第一实施例的图1所示的前馈放大器相同的构成中，取代设在该前馈放大器中的带通滤波器7，设置带阻滤波器17。
即，在本例中，由第二方向性耦合器15所检测出的失真成分被输出给带阻滤波器17，通过该带阻滤波器17输出给辅助放大器18。
带阻滤波器17具有这样的特性：使在从第二方向性耦合器15所输入的失真成分中包含的预定频带内的成分被降低，另一方面，主要使该预定频带内的成分通过。在此，在本例中，与上述第一实施例的情况相同，作为预定频带，使用包含发送频带并具有该发送频带的数倍的宽度的频带，具体地说，使用这样的频带：以发送频带为中心，左右分别具有相等的带宽，全体的频带为发送频带的数倍。
如以上那样，在本例的前馈放大器中，与上述第一实施例所述的相同，在辅助放大器18的前段除去在失真成分中包含的预定频带外的成分，因此，能够有效地降低在从输出端子20所输出的放大信号中包含的预定频带外噪声，与现有技术相比，能够改善预定频带外噪声。
而且，在本例中，构成这样的滤波器：通过带阻滤波器17的功能来使检测出的失真成分中包含的预定频带外的成分被降低，该带阻滤波器17设在紧邻辅助放大器18之前。
而且，当带阻滤波器17的带阻频带的通过损耗L2＝-10dB时，能够以与上述第一实施例所示的具体例子相同的数值程度来降低预定频带外噪声。
下面参照附图来说明本发明的第三实施例所涉及的前馈放大器。
在图3中，作为本例的前馈放大器的一部分的构成例子，表示了：第二方向性耦合器21、第二延迟线22、由多个放大元件23a～23c构成的辅助放大器23、滤波器24、第三方向性耦合器25。
其中，本例的前馈放大器的其他部分的构成与上述第一实施例的图1所示的相同，在本例的前馈放大器中，设置与上述第一实施例相同的输入端子、输出端子、第一方向性耦合器、主放大器和第一延迟线。
在本例的前馈放大器中，辅助放大器23是把多个放大元件23a～23c进行组合而构成，在这些放大元件23a～23c中(中段)设置使在从第二方向性耦合器21所输出的失真成分中包含的预定频带外的成分被降低的滤波器24。可以使用各种滤波器作为滤波器24。
在这样的本例的构成中，与上述第一实施例的情况相同，能够使从输出端子所输出的放大信号中包含的预定频带外噪声被降低而进行改善。
下面参照附图来说明本发明的第四实施例所涉及的前馈放大器。
在图4中，作为本例的前馈放大器的一部分的构成例子，表示了第二方向性耦合器31、第二延迟线32、辅助放大器33、滤波器34和第三方向性耦合器35。
其中，本例的前馈放大器的其他部分的构成与上述第一实施例的图1所示的相同，在本例的前馈放大器中，设置与上述第一实施例相同的输入端子、输出端子、第一方向性耦合器、主放大器和第一延迟线。
在本例的前馈放大器中，在辅助放大器33的后段设置使从第二方向性耦合器31所输出的失真成分中包含的预定频带外的成分被降低的滤波器34。可以使用各种滤波器作为滤波器34。
在这样的本例的构成中，与上述第一实施例的情况相同，能够使从输出端子所输出的放大信号中包含的预定频带外噪声被降低而进行改善。
其中，在上述第一实施例～上述第四实施例中，使用延迟线4、6、14、16、22、32作为使信号延迟的装置，但是，也可以使用例如延迟滤波器等的其他装置。
作为一个例子，使用延迟滤波器来代替上述图1所示的第二延迟线6、上述图2所示的第二延迟线16、上述图3所示的第二延迟线22和上述图4所示的第二延迟线32，通过该构成，能够进一步使预定频带外的噪声成分被降低。
作为具体例子，在图5中表示了能够作为上述延迟滤波器使用的延迟滤波器的传输特性的一例，横轴表示频率，纵轴表示通过该延迟滤波器的信号电平(功率)的特性(传输特性)。而且，横轴表示左端的800MHz～右端的3000MHz(＝3GHz)，一小格表示220MHz(＝0.22GHz)。纵轴上，一小格表示20dB。
在该图所示的延迟滤波器的传输特性中，对于W-CDMA的发送频带，能够使在PHS频带中通过的信号被衰减约20dB，该衰减量FL＝-20dB。
在上述第一实施例～上述第四实施例中，具有这样的传输特性的延迟滤波器设置在：构成第一路径①的上述图1所示的第二方向性耦合器5与第三方向性耦合器9之间或者上述图2所示的第二方向性耦合器15与第三方向性耦合器19之间或者上述图3所示的第二方向性耦合器21与第三方向性耦合器25之间或者上述图4所示的第二方向性耦合器31与第三方向性耦合器35之间，通过该延迟滤波器，对来自主放大器3、13的放大信号进行滤波，根据这样的构成，通过第一路径①而从输出端子10、20所输出的失真成分噪声的功率Pno1由式7表示：
【式7】
Pno1＝(Pnmo+L1)+FL＝(-45)-20＝-65[dBm]  …(式7)
这样，根据上述式7和上述式5，从设有上述这样的延迟滤波器的前馈放大器的输出端子10、20所输出的预定频带外噪声的功率Pno由式8表示：
【式8】
Pno＝Pno1+Pno2＝-65[dBm]-55[dBm]
   ＝-54.6[dBm]                              …(式8)
这样，在第二方向性耦合器5、15、21、31与该第三方向性耦合器9、19、25、35之间插入设置滤波器(在此为延迟滤波器)，来经过第一路径①使从该第二方向性耦合器5、15、21、31向第三方向性耦合器9、19、25、35输出的放大信号中包含的预定频带外的成分被降低，通过该构成，当以具有上述图5所示那样的传输特性的滤波器为例时，与上述第一实施例～上述第四实施例的情况相比，使从输出端子10、20所输出的信号中包含的预定频带外噪声降低了10(＝-44.6-(-54.6))dB。
其中，作为本发明所涉及的前馈放大器的构成，并不仅限于以上所示的情况，可以使用各种构成。而且，本发明能够作为执行本发明所涉及的处理的方法和用于实现这样的方法的程序等来提供。
而且，作为本发明的使用领域，并不仅限于以上所示的情况，本发明可以用于各种领域。
而且，作为在本发明所涉及的前馈放大器中进行的各种处理，可以使用这样的构成：在设置处理器和存储器等的硬件资源中，通过处理器执行在ROM中所存储的控制程序来进行控制。而且，可以作为用于执行该处理的各种功能的装置独立设置的硬件电路来构成。
本发明可以作为存储上述控制程序的软盘和CD-ROM等计算机可读记录媒体和该程序(本身)来把握，通过把该控制程序从记录媒体输入到计算机中，由处理器执行，能够执行本发明所涉及的处理。发明的效果
如以上说明的那样，通过本发明所涉及的前馈放大器，分配作为放大对象的信号，用主放大器放大一方的分配信号，通过把该放大信号与另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分，用辅助放大器来放大检测出的失真成分，通过把该放大失真成分与来自主放大器的放大信号进行耦合，来从该放大信号中除去在该放大失真成分中包含的预定频带内的成分，此时，通过设在辅助放大器的前段、中段和后段的滤波器，从上述检测出的失真成分中降低上述预定频带外的噪声成分，因此，与现有技术相比，具有能够改善来自主放大器的放大信号中包含的上述预定频带外的噪声的特性。

Claims (10)

1.一种前馈放大器，分配作为放大对象的信号，用主放大器放大一方的分配信号，通过把该放大信号与另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分，用辅助放大器来放大检测出的失真成分，通过把该放大失真成分与来自主放大器的放大信号进行耦合，来从该放大信号中除去在该放大失真成分中包含的预定频带内的成分，其特征在于，
包括滤波器，使在上述检测出的失真成分中包含的上述预定频带外的成分被降低。
2.根据权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于，在辅助放大器的前段设置上述滤波器。
3.根据权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于，辅助放大器由多个放大元件组合而构成，在构成辅助放大器的这些放大元件的中段设置上述滤波器。
4.根据权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于，在辅助放大器的后段设置上述滤波器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的前馈放大器，其特征在于，进一步包括滤波器，降低在与上述放大失真成分相耦合的来自主放大器的放大信号中包含的上述预定频带外的成分。
6.根据权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；辅助放大器，对由第二方向性耦合器所检测出的失真成分进行放大；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分；滤波器，降低在由第二方向性耦合器所检测出的失真成分中包含的上述预定频带外的成分。
7.根据权利要求2所述的前馈放大器，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；滤波器，降低在由第二方向性耦合器所检测出的失真成分中包含的预定频带外的成分；辅助放大器，对来自滤波器的失真成分进行放大；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分。
8.根据权利要求3所述的前馈放大器，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配成为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；辅助放大器，由多个放大元件组合来构成，对由第二方向性耦合器所检测出的失真成分进行放大；滤波器，设在构成辅助放大器的上述放大元件的中段，降低在由第二方向性耦合器所检测出的失真成分中包含的预定频带外的成分；第三方向性耦合器，通过把由辅助放大器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分。
9.根据权利要求4所述的前馈放大器，其特征在于，使用：
失真检测环，包括：第一方向性耦合器，分配作为放大对象的信号；主放大器，放大一方的分配信号；第一延迟装置，使另一方的分配信号被延迟；第二方向性耦合器，通过把由主放大器所产生的放大信号与通过第一延迟装置所延迟的另一方的分配信号进行耦合，来检测出在该放大信号中包含的由主放大器产生的失真成分；
失真除去环，包括：第二延迟装置，使由主放大器所产生的放大信号被延迟；辅助放大器，对由第二方向性耦合器所检测出的失真成分进行放大；滤波器，降低在由辅助放大器所产生的放大失真成分中包含的预定频带外的成分；第三方向性耦合器，通过把由滤波器所产生的放大失真成分与由第二延迟装置所延迟的放大信号相耦合，来从该放大信号中除去该放大失真成分中包含的预定频带内的成分。
10.根据权利要求6至9任一项所述的前馈放大器，其特征在于，作为第二延迟装置，使用降低在由主放大器所产生的放大信号中包含的上述预定频带外的成分的滤波器。
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