基於dpd技術的多載波功率放大器的製作方法
2023-04-24 17:35:46
專利名稱：基於dpd技術的多載波功率放大器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及功率放大器技術領域，特別涉及一種基於Dro技術的多載波功率放大器。
背景技術：
近年來，移動通信技術高速發展，為了滿足用戶對信號質量的要求，需要擴大基站覆蓋。擴大覆蓋的方式一般有兩種，一種是增加基站數量，另一種是增加原有基站的載波數及功率。第一種方式成本高、響應慢，受環境因素限制大，所以運營商更傾向於採用第二種方式。目前，在不增加天饋的情況下，增加載波數及發射功率有兩種方案。·一是用普通單載波功放並聯放大後合路，這種方式每增加一個載波需加裝一套單載波功放，優點是鄰道幹擾小，但其成本高、安裝不方便，所能加載的單載波功放數目還受限於後面的合成單元的功率容量，當載波數及功率不斷增多時，此方案實現起來非常困難。二是用多載波功率放大器，此方案設備成本較低、架設簡單，尤其對城中村、城市中心區等用戶極多的情況下，可快速完成小區擴容。為了最大程度減小鄰道幹擾，多載波功率放大器需要有非常高的線性，為了提高多載波功放的線性，行業內一般採用前饋方式的線性化技術。目前基站功率放大器都是應用前饋功放的。前饋功放線性高，但其成本、耗能也高，不符合節能減排、綠色地球的要求，且低效率帶來的熱效應，會使設備體積變大，其長期可靠性也會明顯降低。
實用新型內容本實用新型實施例的目的是提出一種高效率的基於Dro技術的多載波基站功率放大器。本實用新型實施例基於Dro技術的多載波功率放大器，包括下行鏈路、上行主路、上行分集和四個大功率射頻開關第一大功率射頻開關、第二大功率射頻開關、第三大功率射頻開關、第四大功率射頻開關，所述下行鏈路包括依次相連的第一輸入雙工器、合路器、第一可調功率衰減器、DPD功放和輸出雙工器；所述上行主路包括依次相連的所述輸出雙工器、第二可調功率衰減器、第一低噪放和所述第一輸入雙工器；所述上行分集包括依次相連的濾波器、第二低噪放、第三可調功率衰減器和第二輸入雙工器；每個所述大功率射頻開關各自包括3個觸點，所述第一大功率射頻開關的觸點I和觸點2分別連接第一基站收發信臺和所述第一輸入雙工器，觸點3連接所述第二大功率射頻開關的觸點6，所述第二大功率射頻開關的觸點4和觸點5分別連接第一天饋系統和所述輸出雙工器,所述第三大功率射頻開關的觸點7和觸點8分別連接第二天饋系統和所述濾波器，觸點9連接所述第四大功率射頻開關的觸點12，所述第四大功率射頻開關的觸點10和觸點11分別連接第二基站收發信臺和所述第二輸入雙工器；所述觸點I和所述觸點2導通、所述觸點4和所述觸點5導通、所述觸點7和所述觸點8導通且所述觸點10和所述觸點11導通對應本多載波功率放大器的工作狀態，所述觸點I和所述觸點3導通、所述觸點4和所述觸點6導通、所述觸點7和所述觸點9導通且所述觸點10和所述觸點12導通對應本多載波功率放大器的旁路狀態。優選地，所述下行鏈路還包括合路器，連接在所述第一輸入雙工器、所述Dro功放和所述第二輸入雙工器之間。優選地，還包括第一可調功率衰減器、第二可調功率衰減器和第三可調功率衰減器，所述第一可調功率衰減器連接於所述合路器和所述Dro功放之間；所述第二可調功率衰減器連接於所述第一輸入雙工器和所述第一低噪放之間；所述第三可調功率衰減器連接於所述第二輸入雙工器和所述第二低噪放之間。本實用新型實施例基於Dro技術的多載波功率放大器，包括下行鏈路、上行主路、上行分集及四個大功率射頻開關，具有高效率、高線性、高可靠性及輸出功率大的特點。由於下行鏈路採用高效率的Dro功放，相比前饋方式的多載波功率放大器，本多載波功率放大器效率高的特性尤為突出，從而節約了運營成本，減小了能耗。
圖1是本實用新型基於Dro技術的多載波功率放大器實施例一的結構示意圖；圖2是本實用新型基於Dro技術的多載波功率放大器實施例二的結構示意圖；圖3是本實用新型基於Dro技術的多載波功率放大器實施例三的結構示意圖。
具體實施方式
Dro功放是採用了 DPD (數字預失真)技術的功率放大器，其特點是效率高，本實用新型實施例既應用Dro功放來構建多載波功率放大器，
以下結合附圖與實施例詳細解釋本實用新型。實施例一本實用新型實施例基於Dro技術的多載波功率放大器，如圖1所示，包括下行鏈路、上行主路、上行分集及四個大功率射頻開關第一大功率射頻開關K1、第二大功率射頻開關K2、第三大功率射頻開關K3和第四大功率射頻開關K4。所述下行鏈路包括依次相連的第一輸入雙工器、DPD功放和輸出雙工器。所述上行主路包括依次相連的所述輸出雙工器、第一低噪放LNAl和所述第一輸入雙工器。所述上行分集包括依次相連的濾波器、第二低噪放LNA2和第二輸入雙工器。本多載波功率放大器具有兩種狀態工作狀態和旁路狀態，當本多載波功率放大器正常時，工作在工作狀態，異常時，工作在旁路狀態，四個大功率射頻開關是與外界相連並用於切換兩種狀態的單刀雙擲開關。四個大功率射頻開關各自包括3個觸點。如圖1所示，所述第一大功率射頻開關Kl包括觸點1、2、3，所述第二大功率射頻開關Kl包括觸點4、5、6，所述第三大功率射頻開關Kl包括觸點7、8、9，所述第四大功率射頻開關Kl包括觸點10、11、12。所述第一大功率射頻開關Kl的觸點I和觸點2分別連接第一基站收發信臺BTSl和所述第一輸入雙工器，觸點3連接所述第二大功率射頻開關K2的觸點6，所述第二大功率射頻開關K2的觸點4和觸點5分別連接第一天饋系統ANTl和所述輸出雙工器，所述第三大功率射頻開關K3的觸點7和觸點8分別連第二天饋系統ANT2和所述濾波器，觸點9連接所述第四大功率射頻開關K4的觸點12，所述第四大功率射頻開關K4的觸點10和觸點11分別連接第二基站收發信臺BTS2和所述第二輸入雙工器。當本多載波功率放大器正常工作時，觸點I和觸點2導通、觸點4和觸點5導通、觸點7和觸點8導通及觸點10和觸點11導通；當本多載波功率放大器出現異常時，觸點I和觸點3導通、觸點4和觸點6導通、觸點7和觸點9導通及觸點10和觸點12導通，本多載波功率放大器處於旁路狀態。實施例二在本實施例中，下行鏈路還包括一個合路器，如圖2所示，合路器的輸入端分別接第一輸入雙工器和第二輸入雙工器，輸出端接Dro功放，如此，來自BTSl和BTS2的信號都可以進入下行鏈路。本實施例的其他技術特徵與實施例一相同，在此不予贅述。實施例三在本實施例中，本多載波功率放大器的下行鏈路、上行主路和上行分集還各自包括一個可調功率衰減器，以調節系統增益。如圖3所示，下行鏈路的第一可調功率衰減器ATTl連接於所述合路器和所述Dro功放之間，上行主路的第二可調功率衰減器ATT2連接於所述第一輸入雙工器和第一低噪放LNAl之間，上行分集的第三可調功率衰減器ATT3連接於所述第二輸入雙工器和所述第二低噪放LNA之間。基於圖3所示的電路結構，本多載波功率放大器的信號流向如下。下行信號從第一基站收發信臺BTSl依次進入第一大功率射頻開關K1、第一輸入雙工器、合路器、第一可調功率衰減器ATT1，再進入DH)功放，經過功放放大後，大功率信號依次進入輸出雙工器、第二大功率射頻開關K2後進入第一天饋系統ANTl。下行信號也可以從第二基站收發信臺BTS2依次進入第四大功率射頻開關K4、第二輸入雙工器、合路器、第一可調功率衰減器ATT1，再進入DH)功放，經過功放放大後，大功率信號依次進入輸出雙工器、第二大功率射頻開關K2後進入第一天饋系統ANTl。下行信號還可以同時從第一、第二基站收發信臺BTSl和BTS2同時進入本多載波功率放大器,流程如上。上行信號從第一天饋系統ANTl依次進入第二大功率射頻開關K2、輸出雙工器，再進入第一低噪放LNAl進行放大，放大後的上行信號經第二可調功率衰減器ATT2、第一輸入雙工器、第一大功率射頻開關Kl後，通過第一基站收發信臺BTSl進入基站系統。上行信號還可以從第二天饋系統ANT2依次進入第三大功率射頻開關K3、濾波器，再進入第二低噪放進行放大LNA2，放大後的上行信號經第三可調功率衰減器ATT3、第二輸入雙工器、第四大功率射頻開關K4，最後通過第二基站收發信臺BTS2進入基站系統。 本實施例的其他技術特徵與實施例二相同，在此不予贅述。經實踐，本多載波功率放大器的特性如下[0043]支持載波數為I 12個；大功率輸出，載頻功放最大輸出功率可達200W ；高線性，IMD= -65dBc ；高效率,系統效率可達20%以上；可滿足現有基站的天饋系統，及滿足每個小區兩收兩發和兩收一發的天饋方式；自動旁路功能當設備發生故障或停電時，射頻信號會自動旁路，以保證原有基站的射頻傳輸不會中斷，避免影響基站的覆蓋。以上所述的本實用新型的具體實施方式
，並不用於限定本實用新型的保護範圍的 限定，而是針對本實用新型的可行實施例進行說明。任何基於本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護範圍之內。
權利要求1.一種基於Dro技術的多載波功率放大器，其特徵在於，包括下行鏈路、上行主路、上行分集和四個大功率射頻開關第一大功率射頻開關、第二大功率射頻開關、第三大功率射頻開關、第四大功率射頻開關， 所述下行鏈路包括依次相連的第一輸入雙工器、Dro功放和輸出雙工器； 所述上行主路包括依次相連的所述輸出雙工器、第一低噪放和所述第一輸入雙工器； 所述上行分集包括依次相連的濾波器、第二低噪放和第二輸入雙工器； 每個所述大功率射頻開關各自包括3個觸點，所述第一大功率射頻開關的觸點I和觸點2分別連接第一基站收發信臺和所述第一輸入雙工器，觸點3連接所述第二大功率射頻開關的觸點6，所述第二大功率射頻開關的觸點4和觸點5分別連接第一天饋系統和所述輸出雙工器，所述第三大功率射頻開關的觸點7和觸點8分別連第二天饋系統和所述濾波器，觸點9連接所述第四大功率射頻開關的觸點12，所述第四大功率射頻開關的觸點10和觸點11分別連接第二基站收發信臺和所述第二輸入雙工器； 所述觸點I和所述觸點2導通、所述觸點4和所述觸點5導通、所述觸點7和所述觸點8導通且所述觸點10和所述觸點11導通對應本多載波功率放大器的工作狀態，所述觸點I和所述觸點3導通、所述觸點4和所述觸點6導通、所述觸點7和所述觸點9導通且所述觸點10和所述觸點12導通對應本多載波功率放大器的旁路狀態。
2.根據權利要求1所述的基於DH)技術的多載波功率放大器，其特徵在於，所述下行鏈路還包括合路器，連接在所述第一輸入雙工器、所述Dro功放和所述第二輸入雙工器之間。
3.根據權利要求2所述的基於DF1D技術的多載波功率放大器,其特徵在於，還包括第一可調功率衰減器、第二可調功率衰減器和第三可調功率衰減器， 所述第一可調功率衰減器連接於所述合路器和所述Dro功放之間； 所述第二可調功率衰減器連接於所述第一輸入雙工器和所述第一低噪放之間； 所述第三可調功率衰減器連接於所述第二輸入雙工器和所述第二低噪放之間。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種基於DPD技術的多載波功率放大器，包括下行鏈路、上行主路、上行分集及四個大功率射頻開關，具有高效率、高線性、高可靠性及輸出功率大的特點。由於下行鏈路採用高效率的DPD功放，相比前饋方式的多載波功率放大器，本多載波功率放大器效率高的特性尤為突出，從而節約了運營成本，減小了能耗。
文檔編號H03F1/02GK202841131SQ20122005769
公開日2013年3月27日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者劉建偉, 謝斌, 申超群, 李棟, 範戰略 申請人:京信通信系統(中國)有限公司