射頻信號(hào)放大系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種射頻信號(hào)放大系統(tǒng)，更具體地涉及一種具有可防止放大器由于過(guò)驅(qū)動(dòng)而被損壞的功率衰減器的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合調(diào)制技術(shù)，如在碼分復(fù)用擴(kuò)頻技術(shù)中使用振幅調(diào)制(AmplitudeModulat1n, AM)及相位調(diào)制(Phase Modulat1n, PM)被廣泛應(yīng)用于新的無(wú)線通信系統(tǒng)。例如，碼分多址(Code Divis1n Multiple Access, CDMA)及寬帶碼分多址(Wideband CodeDivis1n Multiple Access, WCDMA)被用于第三代(3G)無(wú)線通信系統(tǒng),而正交頻分復(fù)用(Orthogonal frequency-divis1n multiplexing, 0FDM)被用于長(zhǎng)期演進(jìn)(Long TermEvaluat1n,LTE)無(wú)線通信系統(tǒng)。這些寬帶調(diào)制波形在控制射頻功率方面為放大器的設(shè)計(jì)帶來(lái)了一個(gè)挑戰(zhàn)。特別是高峰均比(Peak to Average Rat1n, PAR)信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器進(jìn)入一個(gè)非線性區(qū)域，并且這樣的高峰均比信號(hào)會(huì)達(dá)到放大器中晶體管的輸入功率上限，從而增加了放大器在操作中被燒毀的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]許多數(shù)字預(yù)失真(Digital Pre-Distort1n, DPD)放大系統(tǒng)使用波峰因子壓縮(Crest Factor Reduct1n, CFR)技術(shù)降低信號(hào)的峰均比，以改善放大器的非線性度以及提升放大器的功率效率。然而，在校正用于克服放大器AM/PM失真的預(yù)失真環(huán)路的線性度時(shí)，該預(yù)失真環(huán)路需要擴(kuò)展射頻信號(hào)的增益/功率以補(bǔ)償功率放大器余量(head room)特性上的振幅調(diào)制失真，而這樣的射頻信號(hào)的增益/功率擴(kuò)展則將驅(qū)動(dòng)信號(hào)的峰值功率接近甚至超過(guò)放大器的飽和區(qū)域。
[0004]該“【背景技術(shù)】”部分僅用于提供背景信息。該“【背景技術(shù)】”中的陳述并非承認(rèn)于該“【背景技術(shù)】”部分中公開(kāi)的主題構(gòu)成了本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，并且不能將該“【背景技術(shù)】”部分中的任何部分用作承認(rèn)包括“【背景技術(shù)】”部分在內(nèi)的本申請(qǐng)的任何部分可構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明一方面提供一種具有峰值功率檢測(cè)器及平均功率檢測(cè)器以防止放大器過(guò)驅(qū)動(dòng)和被損壞的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明該方面的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)包括:放大器，其具有輸入端和輸出端；輸入耦合器，其配置成將輸入信號(hào)分為第一信號(hào)和第二信號(hào)；衰減器，其電性連接于所述放大器的輸入端；延遲線，其連接于所述輸入耦合器與所述衰減器之間；及峰值功率檢測(cè)模塊，其配置成根據(jù)所述第二信號(hào)的峰值功率電平，向所述衰減器施加峰值功率衰減信號(hào)；其中，所述衰減器配置成根據(jù)所述峰值功率衰減信號(hào)，產(chǎn)生衰減信號(hào)至所述放大器的輸入端。
[0007]根據(jù)本發(fā)明另一方面的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)包括:放大器，其具有輸入端和輸出端；衰減器，其電性連接于所述放大器的輸入端；峰值功率檢測(cè)模塊，其配置成根據(jù)輸入信號(hào)的峰值功率電平，向所述衰減器施加峰值功率衰減信號(hào)；及平均功率檢測(cè)模塊，其配置成根據(jù)所述輸出端的輸出信號(hào)的平均功率電平，向所述衰減器施加平均功率衰減信號(hào)；其中，所述衰減器配置成根據(jù)所述平均功率衰減信號(hào)，產(chǎn)生衰減信號(hào)至所述放大器的輸入端。
[0008]根據(jù)本發(fā)明再一方面的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)包括:放大器，其具有輸入端和輸出端；衰減器，其電性連接于該放大器的輸入端；峰值功率檢測(cè)模塊，其配置成根據(jù)輸入信號(hào)的峰值功率電平，向所述衰減器施加峰值功率衰減信號(hào)；及平均功率檢測(cè)模塊，其配置成根據(jù)所述輸出端的輸出信號(hào)的平均功率電平，向所述衰減器施加平均功率衰減信號(hào)；其中，所述衰減器配置成根據(jù)所述峰值功率衰減信號(hào)和所述平均功率衰減信號(hào)，產(chǎn)生所述衰減信號(hào)至所述放大器的輸入端。
[0009]隨著輸入信號(hào)的峰值功率電平增長(zhǎng)超過(guò)預(yù)設(shè)的峰值功率門(mén)限(Povpeak)，使得峰值功率檢測(cè)模塊施加峰值功率衰減信號(hào)(Vpeak-attn)至衰減器，這會(huì)在將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成衰減信號(hào)(RFattn)并輸入至放大器的輸入端時(shí)，相應(yīng)地降低輸出的衰減信號(hào)(RFattn)的功率電平。類(lèi)似地，隨著輸出信號(hào)的功率電平增長(zhǎng)超過(guò)預(yù)設(shè)的平均功率門(mén)限(Povavg)，使得平均功率檢測(cè)模塊產(chǎn)生平均功率衰減信號(hào)(Vavg-attn)至衰減器，這會(huì)在將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換為衰減信號(hào)(RFattn)并輸入至放大器的輸入端時(shí)，相應(yīng)地降低衰減信號(hào)(RFattn)的功率電平。
[0010]前述內(nèi)容寬泛地概括了本發(fā)明的特征及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目的是可以更好地理解后繼的有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明。下文中將說(shuō)明本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，這些將形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，所公開(kāi)的構(gòu)思及【具體實(shí)施方式】可以很容易地被用作修改或設(shè)計(jì)與本發(fā)明具有相同目的其它結(jié)構(gòu)或工藝的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該理解，這些等同的構(gòu)造均不脫離所附權(quán)利要求書(shū)中給出的本發(fā)明的構(gòu)思與范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0011]通過(guò)結(jié)合附圖參照詳細(xì)說(shuō)明及權(quán)利要求書(shū)，可以更完整地理解本發(fā)明。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記代指同樣的元件，其中:
[0012]圖1是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖2是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的衰減器的示意圖；
[0014]圖3示出的是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的峰值功率檢測(cè)模塊操作的流程圖；
[0015]圖4示出的是采用單載波UMTS (通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，Universal MobileTelecommunicat1ns System)信號(hào)的峰值功率抗壓試驗(yàn)；
[0016]圖5及圖6示出的是采用單載波CDMA信號(hào)的峰值功率抗壓試驗(yàn)；
[0017]圖7是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的圖1中的平均功率檢測(cè)模塊的操作流程圖；
[0018]圖8是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖9是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的圖8中的平均功率檢測(cè)模塊的操作流程圖；
[0020]圖10示出的是通過(guò)向圖8中的放大系統(tǒng)輸入+1dB功率的連續(xù)波形(ContinuousWave, CW)信號(hào)的平均功率保護(hù)試驗(yàn)；
[0021]圖11示出的是通過(guò)向圖8中的放大系統(tǒng)輸入+1dB功率的UMTS信號(hào)的平均功率保護(hù)試驗(yàn)?’及
[0022]圖12示出的是通過(guò)向圖8中的放大系統(tǒng)輸入+1dB功率的CDMA信號(hào)的平均功率保護(hù)試驗(yàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的如下說(shuō)明伴有并入且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖，并舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。另外，下面的實(shí)施例可以適當(dāng)?shù)睾喜?，以完善另外的?shí)施例。
[0024]當(dāng)談到“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”、“其它實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”
等時(shí)，是指如此描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以包括具體的特征、結(jié)構(gòu)或者特性，但并非每個(gè)實(shí)施例都必須包括該具體特征、結(jié)構(gòu)或者特性。再者，重復(fù)使用短語(yǔ)“在本實(shí)施例中”并非一定是指相同的實(shí)施例，雖然可能是相同的實(shí)施例。
[0025]本發(fā)明涉及一種具有可防止放大器因過(guò)驅(qū)動(dòng)而損壞的功率衰減器的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)。為了完全理解本發(fā)明，下面的說(shuō)明中給出了詳細(xì)的步驟及結(jié)構(gòu)。明顯地，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的特定的詳細(xì)資料。另外，沒(méi)有詳述已知的結(jié)構(gòu)和步驟，以免不必要地限制本發(fā)明。下面將詳述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，除了具體說(shuō)明之外，本發(fā)明也可以其它方式廣泛地實(shí)施。本發(fā)明的范圍并不限于該具體說(shuō)明，而是由權(quán)利要求書(shū)所定義。
[0026]圖1是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的射頻信號(hào)放大系統(tǒng)10的示意圖。在本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)放大系統(tǒng)10包括放大模塊20，其具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端；衰減器30，其電性連接于放大模塊20的輸入端；峰值功率檢測(cè)模塊40，其配置成參考射頻輸入信號(hào)的峰值功率電平(level)，向衰減器30施加一個(gè)峰值功率衰減信號(hào)(Vpeak-attn);以及平均功率檢測(cè)模塊50，配置成參考放大模塊20