專利名稱：基于dpd技術(shù)的多載波功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于Dro技術(shù)的多載波功率放大器。
背景技術(shù)：
近年來，移動通信技術(shù)高速發(fā)展，為了滿足用戶對信號質(zhì)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(shù)量，另一種是增加原有基站的載波數(shù)及功率。第一種方式成本高、響應(yīng)慢，受環(huán)境因素限制大，所以運營商更傾向于采用第二種方式。目前，在不增加天饋的情況下，增加載波數(shù)及發(fā)射功率有兩種方案?！ひ皇怯闷胀▎屋d波功放并聯(lián)放大后合路，這種方式每增加一個載波需加裝一套單載波功放，優(yōu)點是鄰道干擾小，但其成本高、安裝不方便，所能加載的單載波功放數(shù)目還受限于后面的合成單元的功率容量，當載波數(shù)及功率不斷增多時，此方案實現(xiàn)起來非常困難。二是用多載波功率放大器，此方案設(shè)備成本較低、架設(shè)簡單，尤其對城中村、城市中心區(qū)等用戶極多的情況下，可快速完成小區(qū)擴容。為了最大程度減小鄰道干擾，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(yè)內(nèi)一般采用前饋方式的線性化技術(shù)。目前基站功率放大器都是應(yīng)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(jié)能減排、綠色地球的要求，且低效率帶來的熱效應(yīng)，會使設(shè)備體積變大，其長期可靠性也會明顯降低。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例的目的是提出一種高效率的基于Dro技術(shù)的多載波基站功率放大器。本實用新型實施例基于Dro技術(shù)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(guān)第一大功率射頻開關(guān)、第二大功率射頻開關(guān)、第三大功率射頻開關(guān)、第四大功率射頻開關(guān)，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(diào)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(diào)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(diào)功率衰減器和第二輸入雙工器；每個所述大功率射頻開關(guān)各自包括3個觸點，所述第一大功率射頻開關(guān)的觸點I和觸點2分別連接第一基站收發(fā)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(guān)的觸點6，所述第二大功率射頻開關(guān)的觸點4和觸點5分別連接第一天饋系統(tǒng)和所述輸出雙工器,所述第三大功率射頻開關(guān)的觸點7和觸點8分別連接第二天饋系統(tǒng)和所述濾波器，觸點9連接所述第四大功率射頻開關(guān)的觸點12，所述第四大功率射頻開關(guān)的觸點10和觸點11分別連接第二基站收發(fā)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(yīng)本多載波功率放大器的工作狀態(tài)，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(yīng)本多載波功率放大器的旁路狀態(tài)。優(yōu)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(yōu)選地，還包括第一可調(diào)功率衰減器、第二可調(diào)功率衰減器和第三可調(diào)功率衰減器，所述第一可調(diào)功率衰減器連接于所述合路器和所述Dro功放之間；所述第二可調(diào)功率衰減器連接于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(diào)功率衰減器連接于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于Dro技術(shù)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(guān)，具有高效率、高線性、高可靠性及輸出功率大的特點。由于下行鏈路采用高效率的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(jié)約了運營成本，減小了能耗。

圖1是本實用新型基于Dro技術(shù)的多載波功率放大器實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型基于Dro技術(shù)的多載波功率放大器實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型基于Dro技術(shù)的多載波功率放大器實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
Dro功放是采用了 DPD (數(shù)字預失真)技術(shù)的功率放大器，其特點是效率高，本實用新型實施例既應(yīng)用Dro功放來構(gòu)建多載波功率放大器，
以下結(jié)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于Dro技術(shù)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(guān)第一大功率射頻開關(guān)K1、第二大功率射頻開關(guān)K2、第三大功率射頻開關(guān)K3和第四大功率射頻開關(guān)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(tài)工作狀態(tài)和旁路狀態(tài)，當本多載波功率放大器正常時，工作在工作狀態(tài)，異常時，工作在旁路狀態(tài)，四個大功率射頻開關(guān)是與外界相連并用于切換兩種狀態(tài)的單刀雙擲開關(guān)。四個大功率射頻開關(guān)各自包括3個觸點。如圖1所示，所述第一大功率射頻開關(guān)Kl包括觸點1、2、3，所述第二大功率射頻開關(guān)Kl包括觸點4、5、6，所述第三大功率射頻開關(guān)Kl包括觸點7、8、9，所述第四大功率射頻開關(guān)Kl包括觸點10、11、12。所述第一大功率射頻開關(guān)Kl的觸點I和觸點2分別連接第一基站收發(fā)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(guān)K2的觸點6，所述第二大功率射頻開關(guān)K2的觸點4和觸點5分別連接第一天饋系統(tǒng)ANTl和所述輸出雙工器，所述第三大功率射頻開關(guān)K3的觸點7和觸點8分別連第二天饋系統(tǒng)ANT2和所述濾波器，觸點9連接所述第四大功率射頻開關(guān)K4的觸點12，所述第四大功率射頻開關(guān)K4的觸點10和觸點11分別連接第二基站收發(fā)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(xiàn)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于旁路狀態(tài)。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(shù)特征與實施例一相同，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(diào)功率衰減器，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益。如圖3所示，下行鏈路的第一可調(diào)功率衰減器ATTl連接于所述合路器和所述Dro功放之間，上行主路的第二可調(diào)功率衰減器ATT2連接于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(diào)功率衰減器ATT3連接于所述第二輸入雙工器和所述第二低噪放LNA之間?；趫D3所示的電路結(jié)構(gòu)，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(fā)信臺BTSl依次進入第一大功率射頻開關(guān)K1、第一輸入雙工器、合路器、第一可調(diào)功率衰減器ATT1，再進入DH)功放，經(jīng)過功放放大后，大功率信號依次進入輸出雙工器、第二大功率射頻開關(guān)K2后進入第一天饋系統(tǒng)ANTl。下行信號也可以從第二基站收發(fā)信臺BTS2依次進入第四大功率射頻開關(guān)K4、第二輸入雙工器、合路器、第一可調(diào)功率衰減器ATT1，再進入DH)功放，經(jīng)過功放放大后，大功率信號依次進入輸出雙工器、第二大功率射頻開關(guān)K2后進入第一天饋系統(tǒng)ANTl。下行信號還可以同時從第一、第二基站收發(fā)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(tǒng)ANTl依次進入第二大功率射頻開關(guān)K2、輸出雙工器，再進入第一低噪放LNAl進行放大，放大后的上行信號經(jīng)第二可調(diào)功率衰減器ATT2、第一輸入雙工器、第一大功率射頻開關(guān)Kl后，通過第一基站收發(fā)信臺BTSl進入基站系統(tǒng)。上行信號還可以從第二天饋系統(tǒng)ANT2依次進入第三大功率射頻開關(guān)K3、濾波器，再進入第二低噪放進行放大LNA2，放大后的上行信號經(jīng)第三可調(diào)功率衰減器ATT3、第二輸入雙工器、第四大功率射頻開關(guān)K4，最后通過第二基站收發(fā)信臺BTS2進入基站系統(tǒng)。 本實施例的其他技術(shù)特征與實施例二相同，在此不予贅述。經(jīng)實踐，本多載波功率放大器的特性如下[0043]支持載波數(shù)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(tǒng)效率可達20%以上；可滿足現(xiàn)有基站的天饋系統(tǒng)，及滿足每個小區(qū)兩收兩發(fā)和兩收一發(fā)的天饋方式；自動旁路功能當設(shè)備發(fā)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
，并不用于限定本實用新型的保護范圍的 限定，而是針對本實用新型的可行實施例進行說明。任何基于本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于Dro技術(shù)的多載波功率放大器，其特征在于，包括下行鏈路、上行主路、上行分集和四個大功率射頻開關(guān)第一大功率射頻開關(guān)、第二大功率射頻開關(guān)、第三大功率射頻開關(guān)、第四大功率射頻開關(guān)， 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(guān)各自包括3個觸點，所述第一大功率射頻開關(guān)的觸點I和觸點2分別連接第一基站收發(fā)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(guān)的觸點6，所述第二大功率射頻開關(guān)的觸點4和觸點5分別連接第一天饋系統(tǒng)和所述輸出雙工器，所述第三大功率射頻開關(guān)的觸點7和觸點8分別連第二天饋系統(tǒng)和所述濾波器，觸點9連接所述第四大功率射頻開關(guān)的觸點12，所述第四大功率射頻開關(guān)的觸點10和觸點11分別連接第二基站收發(fā)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(yīng)本多載波功率放大器的工作狀態(tài)，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(yīng)本多載波功率放大器的旁路狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DH)技術(shù)的多載波功率放大器，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求2所述的基于DF1D技術(shù)的多載波功率放大器,其特征在于，還包括第一可調(diào)功率衰減器、第二可調(diào)功率衰減器和第三可調(diào)功率衰減器， 所述第一可調(diào)功率衰減器連接于所述合路器和所述Dro功放之間； 所述第二可調(diào)功率衰減器連接于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(diào)功率衰減器連接于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于DPD技術(shù)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(guān)，具有高效率、高線性、高可靠性及輸出功率大的特點。由于下行鏈路采用高效率的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(jié)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(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者劉建偉, 謝斌, 申超群, 李棟, 范戰(zhàn)略 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司