[发明专利]前馈放大器及前馈放大方法

说明书

(1)技术领域

本发明涉及用于移动通信基站设备等的前馈放大器及前馈放大方法。

(2)背景技术

近几年，为了通过单一操作放大大量的信令信道，移动通信基站的发射机需要高效及高线性功率放大器，并且通过前馈方法执行失真补偿实现了线性的改进。此外，由于例如John L.B.Walker所著的《高功率砷化镓FET放大器》(ArtechHouse，1993)中332页到333页等等同样描述了前馈放大器，这里将不详细描述。

近年来，采用CDMA(码分多址)方法作为便携电话的调制方法，这样基站就需要输出功率的切换如高速功率控制和脉冲方式传输，并且前馈失真补偿同样需要高速失真补偿控制。此外，由于例如Tero Ojanpera等人所著的《第3代移动通信的宽带CDMA》(Artech House，1998)中58页至62页等等同样详细描述了该CDMA方法，在这里将不详细描述。

在此，通过参考方块图图5将描述过去的前馈放大器结构，在其中(例如，前馈非线性失真补偿放大器在日本专利公开号2000-196366中描述)。

在图5中，参考字符IN代表输入端口、Z_o代表终接电阻器、HYB1代表第1混合电路、ATT1代表第1可变衰减器、PS1代表第1可变移相器、A1代表主放大器、D1代表第1延迟元件、HYB2代表第2混合电路、D2代表第2延迟元件、ATT2代表第2可变衰减器、PS2代表第2可变移相器、A2代表误差信号放大器、HYB3代表第3混合电路、DC3代表第1耦合器、DC2代表第2耦合器、DC4代表第3耦合器、DC9代表第4耦合器、D3代表第3延迟元件、D4代表第4延迟元件、BPF3代表带通滤波器、OSC2代表本机振荡器、参考数字28表示同相分配器、36表示第1同步检波器、38表示第2同步检波器以及40表示ALC(自动电平控制)电路。

接下来将描述过去的前馈放大器的操作。

至于失真消除回路(L2)控制，由本地振荡器OSC2产生的导频信号被同相功率分配器28分配，并且被分频的导频信号之一从第1耦合器DC3注入主放大器A1。此外，失真消除回路的被抑制信号由第3耦合器DC4取出并与同相分配器28的另一个输出一起经带同滤波器BPF3加入第2同步检波器38，以获得振幅误差和相位误差。并且所获得的误差被加入到第2可变衰减器ATT2和第2可变移相器PS2的控制端口来施加控制。

至于失真检测回路(L1)控制，由第4耦合器DC9取出的作为组合输出的发送载波通过第3延迟元件D3以及自动电平控制电路40加入到同步检波器36中，并且由第2耦合器DC2取出的作为组合输出的失真检测回路的被阻塞信号通过第4延迟元件D4加入到同步检波器36中。并从中输出振幅误差和相位误差，并且输出的误差被加入到第1可变衰减器ATT1和第1可变移相器PS1的控制端口来施加控制。

当在这样的配置中载波电平降低时，通过参考发送载波的电平保持恒定来稳定失真检测回路控制。为此，为了应付输出电平被宽动态范围的方法较大改变的情况，自动电平控制电路40是必要的。

然而，至于这样的自动电平控制电路，失真补偿的精确性易于受温度变化等的影响，所以获得稳定的失真补偿是困难的。

此外，在进行脉冲方式传输的情况下，由于使用反馈电路作为自动电平控制电路，在发送载波的电平恒定之前耗费时间，所以存在控制的加速局限。

考虑到上述过去的问题，本发明的目标是提供能够进行高速失真补偿控制而无需使用自动电平控制电路的前馈放大器及前馈放大方法。

(3)发明内容

第1本发明如下。

一种前馈放大器包括：

将输入信号分成两个输出信号的第1耦合器；

连接所述第1耦合器的一个输出的、用于调整通过信号的振幅和相位的第1矢量调整器；

连接所述第1矢量调整器的输出的主放大器；

连接所述第1耦合器的另一输出的第1延迟元件；

连接所述主放大器的输出和所述第1延迟元件的输出的、用于输出所述主放大器的输出作为第1输出以及输出所述主放大器和所述第1延迟元件的输出的反相组合的分量作为第2输出的第2耦合器；

连接所述第2耦合器的第1输出的第2延迟元件；

连接所述第2耦合器的第2输出的、用于调整通过信号的振幅和相位的第2矢量调整器；

连接所述第2矢量调整器的误差放大器；

连接所述第2延迟元件的输出和所述误差放大器的输出的、用于输出所述第2延迟元件和所述误差放大器的输出的反相组合的分量的第3耦合器；