[实用新型]一体化数字预失真功率放大器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信领域中对信号放大处理的装置，尤其涉及一种一体化数字预失真功率放大器。

【技术背景】

近年来，随着3G网络的大规模建设，为了降低CAPEX(设备投资)和OPEX(运营成本)，功放技术的提高越来越成为运营商关注的焦点。功放的核心问题是线性化和高效率，因此，新一代功放线性化技术DPD(DigitalPredistortion)技术得到了极大的发展。而增强效率的技术发展相对比较滞后，可以提高功放效率的技术常见的有：Doherty技术、包络跟踪(Envelopetracking)、包络消除与再生技术(Envelope elimination and restoration)、自适应偏置技术(adaptive bias)、峰值减小技术CFR(Crest Factor Reduction)等。更高的效率不仅能够为运营商节省电费，还能节省电源等配套设施的投资，而且由于生产工艺的简化，降低了整机散热的要求，增加设备稳定性，使网络性能更好。

DPD&CFR技术和Doherty技术作为一种近几年广泛关注的技术，已经研究的相对成熟，并且在很多数字预失真功率放大器设计中也得到了应用。但是由于Doherty技术和DPD&CFR技术的相对独立性，并且实际数字预失真功率放大器产品中往往还涉及到复杂的射频变频系统，就使得这三项技术同时实现比较困难，如果在一个数字预失真功率放大器中集成这三个系统，由于Doherty HPA系统发热量很大，会使周围温度快速升高，而DPD&CFR系统中许多数字芯片的额定工作温度只能承受+85℃，这就会使数字芯片由于Doherty HPA系统的影响而不能够正常工作，使数字预失真功率放大器的设计更为困难。

目前，常见的设计和实现形式有：

(1)DPD&CFR系统、射频变频系统、Doherty HPA系统分别用一个单独模块实现，然后通过一定的接口连接成整个数字预失真功率放大器，如图1所示；

(2)DPD&CFR系统和射频变频系统集成为同一个模块，在物理空间上没有区分，Doherty HPA系统为独立一个模块，然后通过一定接口连接成整个数字预失真功率放大器，如图2。

以上两种技术方案的缺点有：

1.由于没有很好解决数字预失真功率放大器系统散热问题，导致只能把发热量最大的Doherty HPA系统和其他系统在空间上分开。

2.各系统独立时，造成整个数字预失真功率放大器比较庞大，不利于目前通信设备小型化发展的趋势。

3.各系统独立时，不适合通信系统设备集成化、一体化的设计趋势。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是要克服现有的数字预失真功率放大器体积大、散热难和集成化低等缺点，提出一种一体化数字预失真功率放大器。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

本实用新型一体化数字预失真功率放大器，包括相互电性连接的射频变频系统、用于提高功放效率的第一处理系统，以及用于提高功放的线性化程度和/或减小功放信号峰值的第二处理系统，所述射频变频系统和第一处理系统分别集成在第一电路板的两个相对独立的区域，所述第二处理系统独立集成在第二电路板上，第一和第二电路板之间设有金属屏蔽隔离罩，屏蔽隔离罩上设有至少两个贯通的插孔，第一电路板上的射频变频系统、第一处理系统分别与第二电路板的第二处理系统以插槽插脚的形式通过所述两个插孔实现相互电性连接。

所述第二电路板设有若干用于集成相应的第二处理系统的数字芯片，所述金属屏蔽隔离罩与数字芯片相向的一面设有位置、形状、大小均与各数字芯片对应且能紧密配合的凸台。

本放大器还设有用于散热的垫设在所述第一电路板之下的金属底座。所述金属屏蔽隔离罩朝向第二电路板整体上凸形成壳体状。所述金属屏蔽隔离罩和金属底座均采用铝合金材料制成。

所述屏蔽隔离罩、第一电路板、金属底座各自的边缘处设有彼此位置相对应的螺孔，第二电路板朝向金属底座的一面设有对应所述螺孔的螺柱，第二电路板通过其螺柱插置于屏蔽隔离罩、第一电路板、金属底座的螺孔内并与螺钉锁固。

第一处理系统提供电源接口，第二处理系统提供数据信号接口，射频变频系统则提供射频信号输入口和输出口，第一电路板上射频变频系统与第一处理系统均设有供彼此电性连接的通信接口。所述第一处理系统与射频系统之间的通信接口为MCX接口。