JP3937399B2 - Adaptive predistortion type multi-port amplifier and transmission apparatus having the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、適応プリディストーション型マルチポート増幅器及びそれを備えた送信装置に関し、例えば、移動無線通信システム又は衛星通信システムの送信機等のように、大きな送信電力を出力することが要求される送信装置の増幅器において、該増幅器の非線型歪を適応的に補償し、かつ、複数の増幅器を用いて電力増幅容量を分散化すると共に動作の安定化を図ったものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は適応プリディストーション型マルチポート増幅器の構成を示す。適応プリディストーション型マルチポール増幅器は、プリディストーション処理部100において、送信すべきベースバンド信号1に、補償信号生成部19から出力される歪補償信号を加算器2により加算して歪補償し、直交変調部3により直交変調し、デジタルアナログ変換器(DAC)4によりディジタル信号からアナログ信号に変換し、周波数変換部5により無線周波数(RF)の主信号aとして、マルチポート増幅器200の1つのポート(例えば第1番)P1 に入力する。
【0003】
また、マルチポート増幅器200の他の入力ポート(例えば第3番)P3 には、上記プリディストーション処理部100と同じ構成の他系のプリディストーション処理部300から出力される他系の送信信号の主信号cが入力される。マルチポート増幅器200の第1番のポートP1 に入力された信号は、マルチポート増幅器200の最終段の第4番の出力ポートP44から出力され、また、マルチポート増幅器200の第3番のポートP3 に入力された信号は、マルチポート増幅器200の最終段の第2番の出力ポートP24から出力される。
【0004】
マルチポート増幅器200から出力される各信号は、それぞれアンテナ13から送信されると共に、各アンテナ13とのマルチポート増幅器200との間に設けられた各方向結合器12により、一部が取出されてプリディストーション処理部100,300に戻され、プリディストーション処理部100,300において、周波数変換部14、中間周波数(IF)増幅器15、アナログデジタル変換器(ADC)16、直交復調部17を経て、減算器18に入力される。方向結合器12から取り出された信号を帰還信号と言う。
【0005】
減算器18は、送信すべきベースバンド信号である参照信号と帰還信号とを比較し、その誤差成分(マルチポート増幅器200の非線形歪成分)を出力する。補償信号生成部19は、該誤差成分のレベルが最小となるように、適応的に歪補償信号出力の振幅と位相とを制御し、マルチポート増幅器200の非線形歪の逆特性となる歪補償信号を生成し、加算器2に出力する。
【0006】
加算器2は、再び補償信号生成部19から出力される歪補償信号を、送信すべきベースバンド信号に加算する。適応プリディストーション型マルチポート増幅器は、このように帰還信号を基に歪補償信号を生成する一連の処理の繰り返しによって、高出力のマルチポート増幅器200の非線形歪を適応的に補償し、線形増幅装置として歪の無い送信信号を出力する。
【0007】
次にマルチポート増幅器200について図4を参照して説明する。図4は4入力4出力のマルチポート増幅器の構成例を示す。同図に示すようにマルチポート増幅器は、90°ハイブリッド分配器6と、高出力増幅器7と、90°ハイブリッド合成器8とから成る。
【0008】
前述したプリディストーション処理部100から出力される主信号aは、90°ハイブリッド分配器6の第1番ポートP1 に入力され、該分配器6によって第2段の4つのポートP12,P22,P32,P42に分配され、高出力増幅器7によって増幅される。
【0009】
高出力増幅器7で増幅された信号は、90°ハイブリッド合成器8によって合成され、第1番ポートP1 の入力信号aは、第4段の第4番ポートP44から出力される。また、第3番ポートP3 の入力信号cは、第4段の第2番ポートP24から出力される。この動作を以下に説明する。
【0010】
分配器6の第1段の第1番ポートP1 と第3番ポートP3 に、それぞれ信号aと信号cとが入力されると、マルチポート増幅器の各段の信号は次のようになる。ここで、第1段の第1番ポートP1 及びの第3番ポートの入力信号を、それぞれs(P1) 及びs(P3) と表すこととする。
【0011】
また、第1段の第1番〜第4番ポートの出力信号をそれぞれs(P11),s(P21),s(P31),s(P41) と表すこととする。また、第2段の第1番〜第4番ポートの出力信号(第3段の各ポートの入力信号)を、それぞれs(P12),s(P22),s(P32),s(P42) と表すこととする。
【0012】
また、第3段の第1番〜第4番ポートの出力信号を、それぞれs(P13),s(P23),s(P33),s(P43) と表すこととする。また、第4段の第1番〜第4番ポートの出力信号を、それぞれs(P14),s(P24),s(P34),s(P44) と表すこととする。すると、各ポートの信号は以下の式のように表される。
【0013】
s(P1)=a
s(P3)=c
s(P11)=(a/ √2)・j(0)=a1・j(0)
s(P21)=(a/ √2)・j(-90)=a1・j(-90)
s(P31)=(c/ √2)・j(0)=c1・j(0)
s(P41)=(c/ √2)・j(-90)=c1・j(-90)
【0014】
ここで、j(0)は位相遅れが0であること、j(-90)は位相遅れが90度であることを表している。以下においてj(-180) ,j(-270) は、同様に位相遅れがそれぞれ180度、270度であることを表している。また、それぞれ第2段以降のハイブリッド回路を通過する際に、各ポート間での信号の振幅変化は一定であるので、各式の記述を次のように簡素化する。
【0015】
s(P12)=a2・j(0) +c2 ・j(-90)
s(P22)=a2・j(-90) +c2・j(0)
s(P32)=a2・j(-90) +c2・j(-180)
s(P42)=a2・j(-180)+c2 ・j(-90)
【0016】
ここで、各高出力増幅器71 ,72 ,73 ,74 のゲインをGとすると、以下のように表される。
s(P13)=G4a3・ {j(0)+j(-180)}+2G・c3 ・j(-90)
s(P23)=2G・a3 ・j(-90) +G4c3・ {j(0)+j(-180)}
s(P33)=G4a3・ {j(-90)+j(-270)}+2G・c3 ・j(-180)
s(P43)=2G・a3 ・j(-180)+G4c3 ・{j(-90)+j(-270)}
【0017】
s(P14)=0
s(P24)=4G・c4 ・j(-180)
s(P34)=0
s(P44)=4G・a4 ・j(-180)
【0018】
即ち、ハイブリッド分配器6の第1番ポートP1 、第2番ポートP2 、第3番ポートP3 、第4番ポートP4 に、それぞれ信号a、信号b、信号c、信号dを入力すると、ハイブリッド合成器8の第4段の第1番出力ポートP14、、第2番出力ポートP24、第3番出力ポートP34、第4番出力ポートP44から、それぞれ増幅された信号G’・d、信号G’・c、信号G’・b、信号G’・aが出力される。ここで、G’はマルチポート増幅器全体による増幅率である。
【0019】
適応プリディストーション型増幅器については、例えば下記の特許文献1等に、マルチポート増幅器については下記の特許文献2,3等に開示されている。
【特許文献1】
特開2001−267850号公報
【特許文献2】
特表2001−503937号公報
【特許文献3】
特公平2−44409号公報
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
図4に示すような90°ハイブリッド回路で構成されたマルチポート増幅器において、4つの高出力増幅器71 ,72 ,73 ,74 のうちどれか1つが故障した場合、合成器8の最終段出力端でのアイソレーションが劣化してしまう。その結果、プリディストーション処理部100,300への帰還信号の中に自系以外の送信信号成分が混入されたものとなってしまう。
【0021】
このような場合、補償信号生成部19では、帰還信号と参照信号との誤差が最小になるように歪補償信号の振幅及び位相の特性を更新して、マルチポート増幅器200の非線型歪の逆特性となる歪補償信号を生成しようとするが、帰還信号に他系の送信信号が混入していると、帰還信号はマルチポート増幅器200の歪特性を表す信号ではないため、逆特性の歪補償信号を生成することができなくなり、最悪の場合は適応プリディストーション処理が発散してしまい、送信信号の歪が逆に増大し、隣接チャネルへ妨害電波を放射してしまうという問題を起こす。
【0022】
本発明は、マルチポート増幅器200を構成する各高出力増幅器71 ,72 ,73 ,74 の中の1つが故障した場合でも、マルチポート増幅器200の最終段から出力される各送信信号の間のアイソレーションが確保されるようにし、適応プリディストーション処理の発散を防ぎ、線形増幅を継続させることができる適応プリディストーション型マルチポート増幅器を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明の適応プリディストーション型マルチポート増幅器は、(1)増幅前の送信信号と該送信信号の増幅後の帰還信号とを比較して、その誤差が最小となる歪補償信号を生成し、該歪補償信号を送信信号に加えて増幅器の非線型歪の補償を行う複数のプリディストーション処理部と、前記複数のプリディストーション処理部からそれぞれ出力される各送信信号を入力して複数の高出力増幅器に分配するハイブリッド分配器と、該ハイブリッド分配器の出力信号を増幅する複数の高出力増幅器と、該複数の高出力増幅器の出力信号を合成して前記個々の各送信信号に分離するハイブリッド合成器とを有するマルチポート増幅器と、前記マルチポート増幅器の出力側に、前記複数の高出力増幅器の何れかが故障しても、前記個々の各送信信号のアイソレーションを保つアイソレーション保持手段とを備え、該アイソレーション保持手段の出力信号を前記帰還信号としてプリディストーション処理部に帰還する構成を有するものである。
【0024】
また、(2)前記アイソレーション保持手段は、複数のハイブリッド合成器と、該複数のハイブリッド合成器と前記マルチポート増幅器との接続構成を切り換える切り換えスイッチと、を備えたものである。
【0025】
また、本発明の送信装置は、(3)増幅前の送信信号と該送信信号の増幅後の帰還信号とを比較して、その誤差が最小となる歪補償信号を生成し、該歪補償信号を送信信号に加えて増幅器の非線型歪の補償を行う複数のプリディストーション処理部と、前記複数のプリディストーション処理部からそれぞれ出力される各送信信号を入力して複数の高出力増幅器に分配するハイブリッド分配器と、該ハイブリッド分配器の出力信号を増幅する複数の高出力増幅器と、該複数の高出力増幅器の出力信号を合成して前記個々の各送信信号に分離するハイブリッド合成器とを有するマルチポート増幅器と、前記マルチポート増幅器の出力側に、前記複数の高出力増幅器の何れかが故障しても、前記個々の各送信信号のアイソレーションを保つアイソレーション保持手段とを備え、該アイソレーション保持手段の出力信号を前記帰還信号としてプリディストーション処理部に帰還する構成を有する適応プリディストーション型マルチポート増幅器を備えたものである。
【0026】
また、(4)前記送信装置における前記アイソレーション保持手段は、複数のハイブリッド合成器と、該複数のハイブリッド合成器と前記マルチポート増幅器との接続構成を切り換える切り換えスイッチと、を備えたものである。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は本発明の適応プリディストーション型マルチポート増幅器の構成を示す。図1及び図2に示す適応プリディストーション型マルチポート増幅器において、図3又は図4に示した各構成要素に相当するものには同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【0028】
本発明による適応プリディストーション型マルチポート増幅器は、90°ハイブリッド分配器6及び90°ハイブリッド合成器8と、高出力増幅器7とにより構成されたマルチポート増幅器200の出力端に、切り換えスイッチ91 ,92 ,93 と、0°ハイブリッド合成器10と、180°ハイブリッド合成器11とから成るアイソレーション保持回路を追加したものである。
【0029】
マルチポート増幅器200の各高出力増幅器71 ,72 ,73 ,74 が全て正常に動作している場合、及び高出力増幅器71 又は74 の何れかに故障が発生した場合は、各切り換えスイッチ91 ,92 ,93 を、図1に示すような接続構成となるように切り換えることにより、各系の送信信号のアイソレーションを確保することができる。
【0030】
また、高出力増幅器72 又は73 の何れかに故障が発生した場合は、該故障の発生を図示省略のセンサーによって感知し、各切り換えスイッチ91 ,92 ,93 を、図2に示すような接続構成となるように切り換えることにより、各系の送信信号のアイソレーションを確保することができる。
【0031】
このように、マルチポート増幅器200の各高出力増幅器71 ,72 ,73 ,74 の何れか1つに故障が発生しても、各切り換えスイッチ91 ,92 ,93 によって、マルチポート増幅器200の各出力端と、0°ハイブリッド合成器10及び180°ハイブリッド合成器11と、各アンテナ13及び方向結合器12との接続構成を切り換えることにより、故障していない高出力増幅器をそのまま継続して動作させ、該故障していない高出力増幅器の非線形歪に対する適応歪補償処理をプリディストーション処理部100,300で継続することができる。
【0032】
本発明による適応プリディストーション型マルチポート増幅器の動作例について以下に説明する。プリディストーション処理部100,300からそれぞれ送信信号a,cがマルチポート増幅器200の第1番及び第3番の入力ポートP1 ,P3 に入力するものとする。
【0033】
ここで、4つの高出力増幅器71 ,72 ,73 ,74 が全て正常に動作している場合、前述したように最終段の第4番出力ポートP44から4Ga4・j(-180)の信号が出力され、また、最終段の第2番出力ポートP24から4Gc4・j(-180)の信号が出力される。
【0034】
上記マルチポート増幅器200からの各出力信号は、図1に示すスイッチ切り換えスイッチ91 ,92 により、0°ハイブリッド合成器10と及び−180°ハイブリッド合成器11を通過し、送信信号a* ,c* としてそれぞれ方向結合器12により自系のプリディストーション処理部100,300に帰還される。
【0035】
ここで、例として高出力増幅器71 が故障した場合、合成器8の各出力ポートP14,P24,P34,P44からそれぞれ次の式によって表される信号s(P14),s(P24),s(P34),s(P44) 出力される。
s(P14)=G4a4・j(-180)+G4c4 ・(-270)
s(P24)=G4a4・j(-270)+3G・c4 ・(-180)
s(P34)=G4a4・j(-270)+G4c4 ・(0)
s(P44)=3G・a4 ・j(-180)+G4c4 ・(-90)
【0036】
上記式から明らかなように、マルチポート増幅器200の最終段の各出力ポートには、系の異なる2種類の送信信号a,cの成分が出力され、系間のアイソレーションが劣化することが判かる。
【0037】
しかし、各切り換えスイッチ91 ,92 を図1に示す接続状態とすることにより、0°ハイブリッド合成器10には第1番と第4番の出力ポートP14,P44の信号s(P14),s(P44) が入力され、0°ハイブリッド合成器10から出力される信号a* は以下のようになり、他系の信号成分を含まないものとなる。
a* =4G4a4・j(-180)
【0038】
また、−180°ハイブリッド合成器11には第2番と第3番の出力ポートP24,P34の信号s(P24),s(P34) が入力され、−180°ハイブリッド合成器11から出力される信号c* は以下のようになり、他系の信号成分を含まないものとなる。
c* =4G4c4・j(-180)
【0039】
0°ハイブリッド合成器10から出力される信号a* 、及び−180°ハイブリッド合成器11から出力される信号c* は、それぞれ、図1に示す接続状態の切り換えスイッチ93 により、方向結合器12を介して自系のプリディストーション処理部100,300に帰還される。
【0040】
次の動作例として、高出力増幅器72 が故障した場合ついて説明する。マルチポート増幅器200の合成器8の各最終段出力ポートP14,P24,P34,P44からそれぞれ次の式によって表される信号s(P14),s(P24),s(P34),s(P44) 出力される。
【0041】
s(P14)=G4a4・j(0) +G4c4・(-270)
s(P24)=G4a4・j(-90) +3G・c4 ・(-180)
s(P34)=G4a4・j(-270)+G4c4 ・(-180)
s(P44)=3G・a4 ・j(-180)+G4c4 ・(-270)
【0042】
上記の式から、この動作例の場合でも同様に、マルチポート増幅器200の最終段の各出力ポートには、系の異なる2種類の送信信号a,cの成分が出力され、系間のアイソレーションが劣化することが判かる。
【0043】
しかし、各切り換えスイッチ91 ,92 を図2に示す接続状態とすることにより、0°ハイブリッド合成器10には第2番と第3番の出力ポートP24,P34の信号s(P24),s(P34) が入力され、0°ハイブリッド合成器10から出力される信号c* は以下のようになり、他系の信号成分を含まないものとなる。
c* =4G4c4・j(-180)
【0044】
また、−180°ハイブリッド合成器11には第1番と第4番の出力ポートP14,P44の信号s(P14),s(P44) が入力され、−180°ハイブリッド合成器11から出力される信号a* は以下のようになり、他系の信号成分を含まないものとなる。
a* =4G4a4・j(-180)
【0045】
0°ハイブリッド合成器10から出力される信号c* 、及び−180°ハイブリッド合成器11から出力される信号a* は、それぞれ、図2に示す接続状態の切り換えスイッチ93 により、方向結合器12を介して自系のプリディストーション処理部100,300に帰還される。
【0046】
高出力増幅器73 又は74 に故障が発生した場合も前述した動作例と同様にアイソレーション作用が働き、他系の信号成分を含まない帰還信号が自系のプリディストーション処理部に帰還される。なお、高出力増幅器73 に故障が発生した場合は、前述の高出力増幅器72 が故障した場合の動作例と、高出力増幅器74 に故障が発生した場合は、前述の高出力増幅器71 が故障した場合の動作例と同様に動作する。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マルチポート増幅器を構成する複数の高出力増幅器の何れかに故障が発生しても、各送信信号間のアイソレーションを保つハイブリッド合成器を備えることにより、また、各高出力増幅器の故障位置に応じて、マルチポート増幅器の出力ポートとハイブリッド合成器との接続状態を切り換えて各送信信号間のアイソレーションを保つことにより、他系の信号成分を含まない帰還信号が自系のプリディストーション処理部に帰還され、適応プリディストーション処理を正常に動作させ、線形増幅を継続させることができ、隣接チャネルへの妨害電波の放射等を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適応プリディストーション型マルチポート増幅器の構成例を示す図である。
【図2】本発明の適応プリディストーション型マルチポート増幅器の構成例を示す図である。
【図3】適応プリディストーション型マルチポート増幅器の構成例を示す図である。
【図4】マルチポート増幅器の構成例を示す図である。
【符号の説明】
1 ベースバンド信号
2 加算器
3 直交変調部
4 デジタルアナログ変換器(DAC)
5 周波数変換部
6 90°ハイブリッド分配器
7 高出力増幅器
8 90°ハイブリッド合成器
9 切り換えスイッチ
10 0°ハイブリッド合成器
11 180°ハイブリッド合成器
12 方向結合器
13 アンテナ
14 周波数変換部
15 中間周波数(IF)増幅器
16 アナログデジタル変換器(ADC)
17 直交復調部
18 減算器
19 補償信号生成部
20 局部発振器
100 自系プリディストーション処理部
200 マルチポート増幅器200
300 他系プリディストーション処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adaptive predistortion type multi-port amplifier and a transmission apparatus including the same, and for example, a transmission required to output a large transmission power, such as a transmitter of a mobile radio communication system or a satellite communication system. In the apparatus amplifier, the nonlinear distortion of the amplifier is adaptively compensated, and a plurality of amplifiers are used to distribute the power amplification capacity and stabilize the operation.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows the configuration of an adaptive predistortion type multiport amplifier. In the predistortion type multipole amplifier, in the
[0003]
Further, another input port (for example, No. 3) P 3 of the
[0004]
Each signal output from the
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
Next, the
[0008]
The main signal a output from the
[0009]
The signal amplified by the
[0010]
When the signal a and the signal c are respectively input to the first port P 1 and the third port P 3 of the first stage of the
[0011]
The output signals of the first to fourth ports in the first stage are represented as s (P 11 ), s (P 21 ), s (P 31 ), and s (P 41 ), respectively. Further, the output signals of the first to fourth ports of the second stage (input signals of the respective ports of the third stage) are respectively expressed as s (P 12 ), s (P 22 ), s (P 32 ), s. It will be expressed as (P 42 ).
[0012]
The output signals of the first to fourth ports in the third stage are represented as s (P 13 ), s (P 23 ), s (P 33 ), and s (P 43 ), respectively. The output signals of the first to fourth ports in the fourth stage are represented as s (P 14 ), s (P 24 ), s (P 34 ), and s (P 44 ), respectively. Then, the signal of each port is expressed as the following equation.
[0013]
s (P 1 ) = a
s (P 3 ) = c
s (P 11 ) = (a / √2) ・ j (0) = a 1・ j (0)
s (P 21 ) = (a / √2) ・ j (-90) = a 1・ j (-90)
s (P 31 ) = (c / √2) ・ j (0) = c 1・ j (0)
s (P 41 ) = (c / √2) ・ j (-90) = c 1・ j (-90)
[0014]
Here, j (0) indicates that the phase delay is 0, and j (−90) indicates that the phase delay is 90 degrees. In the following, j (−180) and j (−270) similarly indicate that the phase delay is 180 degrees and 270 degrees, respectively. Further, since the amplitude change of the signal between the ports is constant when passing through the second and subsequent hybrid circuits, the description of each expression is simplified as follows.
[0015]
s (P 12 ) = a 2・ j (0) + c 2・ j (-90)
s (P 22 ) = a 2・ j (-90) + c 2・ j (0)
s (P 32 ) = a 2・ j (-90) + c 2・ j (-180)
s (P 42 ) = a 2・ j (-180) + c 2・ j (-90)
[0016]
Here, when the gain of each of the high-
s (P 13 ) = G 4 a 3・ {j (0) + j (-180)} + 2G ・ c 3・ j (-90)
s (P 23 ) = 2G ・ a 3・ j (-90) + G 4 c 3・ {j (0) + j (-180)}
s (P 33 ) = G 4 a 3・ {j (-90) + j (-270)} + 2G ・ c 3・ j (-180)
s (P 43 ) = 2G ・ a 3・ j (-180) + G 4 c 3・ {j (-90) + j (-270)}
[0017]
s (P 14 ) = 0
s (P 24 ) = 4G ・ c 4・ j (-180)
s (P 34 ) = 0
s (P 44 ) = 4G ・ a 4・ j (-180)
[0018]
That is, the signals a, b, c, and d are input to the first port P 1 , second port P 2 , third port P 3 , and fourth port P 4 of the
[0019]
The adaptive predistortion type amplifier is disclosed, for example, in Patent Document 1 below, and the multiport amplifier is disclosed in
[Patent Document 1]
JP 2001-267850 A [Patent Document 2]
JP-T-2001-503937 [Patent Document 3]
Japanese Examined Patent Publication No. 2-44409 [0020]
[Problems to be solved by the invention]
In the multi-port amplifier configured with a 90 ° hybrid circuit as shown in FIG. 4, if any one of the four high-
[0021]
In such a case, the compensation signal generator 19 updates the amplitude and phase characteristics of the distortion compensation signal so that the error between the feedback signal and the reference signal is minimized, and reverses the nonlinear distortion of the
[0022]
In the present invention, even when one of the
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The adaptive predistortion type multiport amplifier of the present invention (1) compares a transmission signal before amplification with a feedback signal after amplification of the transmission signal, generates a distortion compensation signal that minimizes the error, and A plurality of predistortion processing units for adding a distortion compensation signal to a transmission signal to compensate for nonlinear distortion of the amplifier, and a plurality of high output amplifiers by inputting each transmission signal output from each of the plurality of predistortion processing units A hybrid distributor that divides the output signal of the hybrid distributor, a plurality of high-power amplifiers that amplify the output signal of the hybrid distributor, and a hybrid synthesizer that combines the output signals of the plurality of high-power amplifiers and separates them into the individual transmission signals Even if any of the plurality of high-power amplifiers fails on the output side of the multi-port amplifier. And a isolation retaining means to maintain the iso-configuration, and has a structure to return to the pre-distortion processing unit output signal of the isolation holding means as said feedback signal.
[0024]
(2) The isolation holding unit includes a plurality of hybrid synthesizers and a changeover switch for switching a connection configuration between the plurality of hybrid synthesizers and the multiport amplifier.
[0025]
The transmission apparatus of the present invention (3) compares the transmission signal before amplification and the feedback signal after amplification of the transmission signal, generates a distortion compensation signal that minimizes the error, and generates the distortion compensation signal. A plurality of predistortion processing units that compensate for nonlinear distortion of the amplifier in addition to the transmission signal, and each transmission signal output from each of the plurality of predistortion processing units is input and distributed to a plurality of high output amplifiers A hybrid distributor, a plurality of high-power amplifiers that amplify the output signals of the hybrid distributor, and a hybrid combiner that combines the output signals of the plurality of high-power amplifiers and separates them into the respective transmission signals An isolator that maintains isolation of each individual transmission signal even if any of the plurality of high-power amplifiers fails on the output side of the multi-port amplifier and the multi-port amplifier. And a Deployment holding means, in which an adaptive predistortion type multiport amplifier having the structure to return to the pre-distortion processing unit output signal of the isolation holding means as said feedback signal.
[0026]
(4) The isolation holding unit in the transmission device includes a plurality of hybrid synthesizers and a changeover switch for switching a connection configuration between the plurality of hybrid synthesizers and the multiport amplifier. .
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show the configuration of the adaptive predistortion type multi-port amplifier of the present invention. In the adaptive predistortion type multiport amplifier shown in FIG. 1 and FIG. 2, components corresponding to those shown in FIG. 3 or FIG.
[0028]
The adaptive predistortion type multiport amplifier according to the present invention includes a change-over switch 9 1 , an output switch of a
[0029]
When each of the
[0030]
When a failure occurs in either the high-
[0031]
Thus, even if any one of the high-
[0032]
An example of the operation of the adaptive predistortion type multiport amplifier according to the present invention will be described below. Assume that the transmission signals a and c are input to the first and third input ports P 1 and P 3 of the
[0033]
Here, when all of the four high-
[0034]
Each output signal from the
[0035]
Here, if the high-output amplifier 71 fails as an example, the combiner the output port P 14 of 8, P 24, P 34, the signal from each of P 44 is represented by the following equation s (P 14), s (P 24 ), s (P 34 ), s (P 44 ) are output.
s (P 14 ) = G 4 a 4・ j (-180) + G 4 c 4・ (-270)
s (P 24 ) = G 4 a 4・ j (-270) + 3G ・ c 4・ (-180)
s (P 34 ) = G 4 a 4・ j (-270) + G 4 c 4・ (0)
s (P 44 ) = 3G ・ a 4・ j (-180) + G 4 c 4・ (-90)
[0036]
As is apparent from the above equation, it is understood that the components of two types of transmission signals a and c of different systems are output to each output port of the final stage of the
[0037]
However, by setting the changeover switches 9 1 and 9 2 to the connection state shown in FIG. 1, the 0 °
a * = 4G 4 a 4・ j (-180)
[0038]
Further, the signals s (P 24 ) and s (P 34 ) of the second and third output ports P 24 and P 34 are input to the −180 ° hybrid synthesizer 11, and the −180 ° hybrid synthesizer 11. The signal c * output from is as follows and does not include other system signal components.
c * = 4G 4 c 4・ j (-180)
[0039]
0 ° signal is output from the hybrid combiner 10 a *, and -180 ° signal is output from the hybrid combiner 11 c *, respectively, by switching switches 9 third connection state shown in FIG. 1,
[0040]
As a next operation example will be described with the case where the high-
[0041]
s (P 14 ) = G 4 a 4・ j (0) + G 4 c 4・ (-270)
s (P 24 ) = G 4 a 4・ j (-90) + 3G ・ c 4・ (-180)
s (P 34 ) = G 4 a 4・ j (-270) + G 4 c 4・ (-180)
s (P 44 ) = 3G ・ a 4・ j (-180) + G 4 c 4・ (-270)
[0042]
From the above equation, similarly in the case of this operation example, the components of the two types of transmission signals a and c of different systems are output to each output port of the final stage of the
[0043]
However, by setting the changeover switches 9 1 and 9 2 to the connection state shown in FIG. 2, the 0 °
c * = 4G 4 c 4・ j (-180)
[0044]
Further, the signals s (P 14 ) and s (P 44 ) of the first and fourth output ports P 14 and P 44 are inputted to the −180 ° hybrid synthesizer 11, and the −180 ° hybrid synthesizer 11. The signal a * output from is as follows, and does not include signal components of other systems.
a * = 4G 4 a 4・ j (-180)
[0045]
0 ° signal is output from the hybrid combiner 10 c *, and -180 ° signal is output from the hybrid combiner 11 a *, respectively, by switching switches 9 third connection state shown in FIG. 2,
[0046]
Even when a failure occurs in the high-
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by providing a hybrid synthesizer that maintains isolation between transmission signals even if a failure occurs in any of a plurality of high-power amplifiers that constitute a multiport amplifier. In addition, by switching the connection state between the output port of the multi-port amplifier and the hybrid synthesizer according to the failure position of each high-power amplifier, the signal components of other systems are included by maintaining the isolation between the transmission signals. An unreturned feedback signal is fed back to the local predistortion processing unit, the adaptive predistortion processing can be operated normally, linear amplification can be continued, and radiation of jamming waves to adjacent channels can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an adaptive predistortion multiport amplifier according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an adaptive predistortion multiport amplifier according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an adaptive predistortion type multi-port amplifier.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a multi-port amplifier.
[Explanation of symbols]
1
5
17
300 Other pre-distortion processing section
Claims (4)
前記複数のプリディストーション処理部からそれぞれ出力される各送信信号を入力して複数の高出力増幅器に分配するハイブリッド分配器と、該ハイブリッド分配器の出力信号を増幅する複数の高出力増幅器と、該複数の高出力増幅器の出力信号を合成して前記個々の各送信信号に分離するハイブリッド合成器とを有するマルチポート増幅器と、
複数のハイブリッド合成器、及び該複数のハイブリッド合成器と前記マルチポート増幅器の出力ポートとの接続構成を切り換える切り換えスイッチから成るアイソレーション保持手段とを備え、
前記アイソレーション保持手段の出力信号を前記帰還信号として前記プリディストーション処理部に帰還する構成を有することを特徴とする適応プリディストーション型マルチポート増幅器。The transmission signal before amplification and the feedback signal after amplification of the transmission signal are compared to generate a distortion compensation signal that minimizes the error, and the distortion compensation signal is added to the transmission signal to reduce the nonlinear distortion of the amplifier. A plurality of predistortion processing units for performing compensation;
A hybrid distributor that inputs each transmission signal output from each of the plurality of predistortion processing units and distributes the transmission signals to a plurality of high output amplifiers; a plurality of high output amplifiers that amplifies an output signal of the hybrid distributor; and A multi-port amplifier having a hybrid synthesizer that synthesizes the output signals of a plurality of high-power amplifiers and separates them into the individual transmission signals;
A plurality of hybrid synthesizers, and an isolation holding means comprising a changeover switch for switching the connection configuration between the plurality of hybrid synthesizers and the output port of the multi-port amplifier ,
Adaptive predistortion type multiport amplifier, characterized by having a structure for feeding back to the pre-distortion processing unit an output signal of the isolation holding means as said feedback signal.
前記切り換えスイッチは、前記マルチポート増幅器の第1及び第4の出力ポートを前記0°ハイブリッド合成器に接続し、かつ、前記マルチポート増幅器の第2及び第3の出力ポートを前記−180°ハイブリッド合成器に接続するか、又は、前記マルチポート増幅器の第1及び第4の出力ポートを前記−180°ハイブリッド合成器に接続し、かつ、前記マルチポート増幅器の第2及び第3の出力ポートを0°ハイブリッド合成器に接続するかを切り換える構成を有することを特徴とする請求項1に記載の適応プリディストーション型マルチポート増幅器。The isolation holding means includes a 0 ° hybrid synthesizer and a -180 ° hybrid synthesizer,
The changeover switch connects the first and fourth output ports of the multiport amplifier to the 0 ° hybrid synthesizer, and connects the second and third output ports of the multiport amplifier to the −180 ° hybrid. Or connect the first and fourth output ports of the multiport amplifier to the -180 ° hybrid synthesizer and connect the second and third output ports of the multiport amplifier. The adaptive predistortion type multiport amplifier according to claim 1, wherein the adaptive predistortion type multiport amplifier has a configuration for switching whether to connect to a 0 ° hybrid combiner .
前記複数のプリディストーション処理部からそれぞれ出力される各送信信号を入力して複数の高出力増幅器に分配するハイブリッド分配器と、該ハイブリッド分配器の出力信号を増幅する複数の高出力増幅器と、該複数の高出力増幅器の出力信号を合成して前記個々の各送信信号に分離するハイブリッド合成器とを有するマルチポート増幅器と、
複数のハイブリッド合成器、及び該複数のハイブリッド合成器と前記マルチポート増幅器の出力ポートとの接続構成を切り換える切り換えスイッチから成るアイソレーション保持手段とを備え、
前記アイソレーション保持手段の出力信号を前記帰還信号として前記プリディストーション処理部に帰還する構成を有する適応プリディストーション型マルチポート増幅器を備えたことを特徴とする送信装置。The transmission signal before amplification and the feedback signal after amplification of the transmission signal are compared to generate a distortion compensation signal that minimizes the error, and the distortion compensation signal is added to the transmission signal to reduce the nonlinear distortion of the amplifier. A plurality of predistortion processing units for performing compensation;
A hybrid distributor that inputs each transmission signal output from each of the plurality of predistortion processing units and distributes the transmission signals to a plurality of high output amplifiers; a plurality of high output amplifiers that amplifies an output signal of the hybrid distributor; and A multi-port amplifier having a hybrid synthesizer that synthesizes the output signals of a plurality of high-power amplifiers and separates them into the individual transmission signals;
A plurality of hybrid synthesizers, and an isolation holding means comprising a changeover switch for switching the connection configuration between the plurality of hybrid synthesizers and the output port of the multi-port amplifier ,
Transmitting apparatus characterized by having an adaptive predistortion type multiport amplifier having a structure for feeding back to the pre-distortion processing unit an output signal of the isolation holding means as said feedback signal.
前記切り換えスイッチは、前記マルチポート増幅器の第1及び第4の出力ポートを前記0°ハイブリッド合成器に接続し、かつ、前記マルチポート増幅器の第2及び第3の出力ポートを前記−180°ハイブリッド合成器に接続するか、又は、前記マルチポート増幅器の第1及び第4の出力ポートを前記−180°ハイブリッド合成器に接続し、かつ、前記マルチポート増幅器の第2及び第3の出力ポートを0°ハイブリッド合成器に接続するかを切り換える構成を有することを特徴とする請求項3に記載の送信装置。The isolation holding means includes a 0 ° hybrid synthesizer and a -180 ° hybrid synthesizer,
The changeover switch connects the first and fourth output ports of the multiport amplifier to the 0 ° hybrid synthesizer, and connects the second and third output ports of the multiport amplifier to the −180 ° hybrid. Or connect the first and fourth output ports of the multiport amplifier to the -180 ° hybrid synthesizer and connect the second and third output ports of the multiport amplifier. The transmission apparatus according to claim 3, wherein the transmission apparatus has a configuration for switching whether to connect to a 0 ° hybrid synthesizer .
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