[发明专利]基于导频的自适应前馈线性功放装置和控制方法

权利要求书

1.一种基于导频的自适应前馈线性功放装置，其特征在于：该装置包括载波抵消环、误差抵消环、导频产生及检测电路和自适应控制电路，其中；

载波抵消环，用于提取出主动功放产生的误差信号；低失真的载波信号经过载波抵消环后分成两路信号，第一路是载波信号经过主功放放大的信号，主功放放大的信号包括载波信号和非线性引起的误差信号，第二路是载波抵消后提取出来的非线性性误差信号；

误差抵消环，提取出来的非线性误差信号在误差抵消环中经过幅度和相位的调整后再放大，最后与载波抵消环的第一路输出信号进行矢量相加，抵消误差信号；

导频产生及检测电路和自适应控制电路，用于监控两个环路中的幅度相位匹配，通过控制方法自适应调整环路中的幅度和相位。

2、根据权利要求1所述的基于导频的自适应前馈线性功放装置，其特征在于：所述的载波抵消环，包括方向耦合器U1、U2、U7、U10，衰减器U4、U8，移相器U5，主功放U6，延迟线U9；低失真的载波信号输入后，经方向耦合器U1分为两路；一路作为主信号，经方向耦合器U2、衰减器U4、移相器U5后由主功放U6放大，最后进入方向耦合器U7，方向耦合器U7的耦合端耦合出部分信号经衰减器U8后进入方向耦合器U10的耦合端；由方向耦合器U1分出来的另一路信号作为参考信号，经延迟线U9后进入方向耦合器U10，两路进入方向耦合器U10的信号进行矢量相加，抵消载波，提取出主功放产生的误差信号。

3、根据权利要求1所述的基于导频的自适应前馈线性功放装置，其特征在于：所述的误差抵消环，包括方向耦合器U11、U17、U18，衰减器U13，移相器U14，辅功放U15，延迟线U16，隔离器U19；载波抵消后的信号经方向耦合器U11、衰减器U13、移相器U14进入辅功放U15放大后进入方向耦合器U17的耦合端，载波抵消环中方向耦合器U7的输出信号经延迟线U16进入方向耦合器U17，两路进入方向耦合器U17的信号进行矢量相加，抵消误差信号，得到符合要求的射频输出信号；误差抵消后的输出信号经方向耦合器U18、隔离器U19后到本装置的输出端口。

4、根据权利要求1所述的基于导频的自适应前馈线性功放装置，其特征在于：所述的导频产生及检测电路，包括导频U3，衰减器U20，混频器U21，本振U22，滤波器U23；导频U3产生所需要的导频信号，通过载波抵消环中的方向耦合器U2的耦合端注入到环路中；误差抵消环中的方向耦合器U18的耦合端耦合出来的信号经衰减器U20进入混频器U21的射频输入端；本振U23产生出所需要的本振信号进入混频器U21的本振输入端；两路进入混频器U21的信号混频频后进入滤波器U23后得到中频信号。

5、根据权利要求1或4所述的基于导频的自适应前馈线性功放装置，其特征在于：所述的自适应控制电路，包括检波器U12、U24，微控制器U25；误差抵消环中方向耦合器U11的耦合端耦合出来的信号进入检波器U12，把射频信号能量转化成可测量的直流信号后进入微控制器U25的一路A/D转化端口进行采样量化；导频产生及检测电路中滤波器U23输出的中频信号进入检波器U24，把中频信号能量转化成可测量的直流信号后进入微控制器U25的一路A/D转化端口进行采用量化；微控制器U25产生控制信号A1、P1分别控制载波抵消环中衰减器U4、移相器U5，微控制器U25产生控制信号A2、P2分别控制误差抵消环中衰减器U13、移相器U14。

6、一种基于导频的自适应前馈线性功放的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.上电后，根据不同温度初始化环路中衰减器U4、U13，移相器U5、U14的初始值A1、A2、P1、P2，使两个环路在启动自适应控制前就有较好的幅度相位匹配；

b.采样量化自适应控制电路中检波器U12输出的直流信号，对载波抵消环路中的衰减器U4的控制信号A1和移相器U5的控制信号P1进行调整，使检波器U12的输出信号达到最小；

c.采样量化自适应控制电路中检波器U24输出的直流信号，对误差抵消环路中的衰减器U13的控制信号A2和移相器U14的控制信号P2进行调整，使检波器U24的输出信号达到最小；

d.记录两个环路达到最佳幅度相位匹配时控制值A1、A2、P1、P2和此时对应的温度，便于上电时初始化；

e.循环跳转至步骤b。