前饋導頻接收機系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及前饋導頻接收機系統。
【背景技術】
[0002]隨著3G、4G無線移動通信網絡的建設和2G網絡的不斷優化、提升，通信技術對高線性、多載波技術提出了更高的要求。目前，成熟應用的主流技術有射頻預失真技術、Dro技術和前饋技術。三種技術都能對原有功放系統的初始線性進行優化。射頻預失真技術普遍能優化線性15-20dB左右，而Dro技術和前饋技術都能優化線性30-35dB以上。
[0003]由于都可以采用DOHERTY技術，DPD技術和前饋技術的效率水平相當。但DPD技術受限于器件水平和算法處理，其同時適用于多制式、多載波、寬帶信號能力受限。而前饋技術由于其線性優化不依賴于信號特征及其處理，其適用性更廣，可以同時支持多制式、多載波多種組合的應用形式。
[0004]圖1是傳統前饋功率放大器的反饋接收機架構示意圖，它分為兩個環路:載波對消環(環路1)和交調對消環(環路2)。未失真的耦合信號經延遲后與主放大器放大的信號經過適當的衰減耦合后在0°?180°合成器中比較。如果主放大器無增益和相位失真，合成器產生零輸出。若主放大器有任何增益和相位失真、壓縮或AM-PM效應，合成器輸出端就會有小的RF誤差信號，輸入到誤差放大器進行適當放大。主信號經過誤差放大器的時延補償后與誤差放大器的輸出合成校準后輸出。其導頻部分電路存在如下問題:使用分離的鎖相環和VC0鎖定本振頻率，與耦合的主信號混頻后經濾波器后直接進入到檢測單元，這樣，存在接收電路動態不夠的問題。
【發明內容】
[0005]為了解決以上現有技術方案的問題，本實用新型實施例提供一種前饋導頻接收機系統。
[0006]本實用新型實施例公開的一種前饋導頻接收機系統，包括:主通信線路、載波對消環路、交調對消環路和檢測控制環路:
[0007]所述主通信線路包括依次連接的射頻輸入端口、第一輸出耦合器、第一增益/相位調節器、第一輸入親合器、主放大器、第二輸出親合器、第一延遲器、第一合路器、第三輸出耦合器、隔離器和射頻輸出端口。
[0008]所述載波對消環路包括依次連接的第一輸出耦合器、第二延遲器和第二合路器。
[0009]所述交調對消環路包括依次連接的第二輸出耦合器、第二合路器、第二輸入耦合器、第二增益/相位調節器、誤差放大器和第一合路器。
[0010]所述檢測控制環路包括依次連接的參考源、第一頻率綜合器、混頻器、第一中頻窄帶濾波器、放大器、第二中頻窄帶濾波器、第二檢測-控制器和第二增益/相位調節器，還包括依次連接的第二輸入耦合器、第一檢測-控制器和第一增益/相位調節器，所述混頻器還連接至第三輸出耦合器。
[0011]優選的，所述的一種前饋導頻接收機系統，還包括頻率調節環路，所述頻率調節環路包括依次連接的參考源、第二頻率綜合器、增益調節器、開關和第一輸入耦合器。
[0012]優選的，所述第一延遲器為延遲濾波器。
[0013]由于前饋功放總是應用到多載波放大系統中，而多個載波同時引入，必然會產生交調。載波越多，交調信號的頻率組合也越復雜。如果導頻頻率固定，那必然會導致導頻信號頻率與交調信號頻率重疊的問題，從而影響到導頻的檢測。本實用新型的前饋導頻接收機系統對前饋導頻技術進行了改進，對導頻頻率的幅度進行檢測，并設定一個門限值，當幅度超過門限值時，就在適當頻率范圍內移動導頻頻率，以避開兩個頻率出現重疊的問題。本實用新型可以充分發揮接收機電路的性能，最大程度地利用檢測器的動態范圍。采用此種架構設計的前饋系統，配合其它電路，可以使前饋系統對消能力達到40dB以上。可以實現高線性、高效率、寬帶的前饋設計。
【附圖說明】
[0014]圖1為本現有技術中前饋導頻接收機的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型前饋導頻接收機系統的結構示意圖
[0016]圖3為本實用新型前饋導頻接收機系統的導頻控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為了更好地闡述本實用新型所提出的前饋導頻接收技術方案，下面將結合附圖，對本實用新型的前饋導頻接收機系統作如下詳細描述。
[0018]參考圖2所示的前饋導頻接收機系統，包括:主通信線路、載波對消環路、交調對消環路和檢測控制環路:
[0019]所述主通信線路包括依次連接的射頻輸入端口 100、第一輸出耦合器1、第一增益/相位調節器2、第一輸入親合器3、主放大器4、第二輸出親合器5、第一延遲器6、第一合路器7、第三輸出耦合器8、隔離器9和射頻輸出端口 200。
[0020]所述載波對消環路包括依次連接的第一輸出耦合器1、第二延遲器10和第二合路器11。
[0021]所述交調對消環路包括依次連接的第二輸出耦合器5、第二合路器11、第二輸入耦合器12、第二增益/相位調節器13、誤差放大器14和第一合路器7。
[0022]所述檢測控制環路包括依次連接的參考源15、第一頻率綜合器16、混頻器17、第一中頻窄帶濾波器18、放大器19、第二中頻窄帶濾波器20、第二檢測-控制器21和第二增益/相位調節器13，還包括依次連接的第二輸入耦合器12、第一檢測-控制器22和第一增益/相位調節器2，所述混頻器17還連接至第三輸出耦合器8。
[0023]作為一種優選實施例，所述的前饋導頻接收機系統，還包括頻率調節環路，所述頻率調節環路包括依次連接的參考源15、第二頻率綜合器23、增益調節器24、開關25和第一輸入親合器3。
[0024]優選的，所述第一延遲器6為延遲濾波器。
[0025]具體的實施方式:參考源15產生低頻率振蕩信號，引入到第二頻率綜合器23，輸出與主通路信號頻率相近的導頻頻率。當前饋系統運行到交調對消環路時，開關25打開，耦合通路導通，前面產生的本振頻率經過增益調節器24后直接進入到第一輸入耦合器3，從而耦合到主信號通路。
[0026]在第三輸出耦合器8中，將主信號和導頻信號一起耦合，進入混頻器后，得到中頻信號。此頻率一般為300MHz以內，主要取決于后面的窄帶中頻濾波器的設計。混頻時使用的本振信號是由參考源15和第一頻率綜合器16生成，在具體設計的時候，也可以依據設計需要直接選用第二頻率綜合器23生成的導頻頻率信號。
[0027]中頻信號經過第一中頻窄帶濾波器18后，就可以基本濾除掉主信號，只保留下導頻頻率信號。為了達到上述目的，結合移動通信的信號特征，要求中頻窄帶濾波器的3dB帶寬在200kHz以內，其選擇性越好，越能降低主信號對其的影響。過濾后的信號經過放大器19后，從而可以保證導頻信號最終進入到第二檢測-控制器21的功率始終能落在檢測器的動態范圍以內。第二中頻窄帶濾波器20主要是為了進一步提高接收機系統的選擇性，除了更進一步濾除主信號外，同時也可以降低寬帶噪底，從而提高接收機系統的靈敏度。由于放大器總是寬帶的，其工作帶寬很容易達到1GHz以上，其增益在1GHz以內也易達到20dB。根據噪底公式_174dBm+101og (Bff/Hz) +G (dB) +NF，引入這一單元，結合上述其3dB帶寬小于200kHz的要求，噪底電平可以整體降低15dB以上，相應的其靈敏度也可以提高。
[0028]第二檢測-控制器21根據檢測到的導頻信號強度，持續通過第二增益/相位調節器13調整交調對消環路，最終使導頻幅度最小。
[0029]圖3是導頻接收機電路部分的控制流程圖。
[0030]其具體的實施方式:首先根據系統的初始配置生產導頻信號(400)，然后打開射頻開關(圖2中的25)，將導頻信號注入到主放大通路中(410)。接收機電路檢測出導頻信號(420)送入到檢測器中，通過計算得出導頻幅度。將結果與預先設置的門限值(該門限值可以通過不加入導頻時直接測試交調產物得到)進行比較(440)，當結果大于門限值，就考慮將導頻頻率進行偏移(450)。圖2中，建議偏移量為10kHz，實際應用時可以根據信號特征修改。如果小于門限值，則調整交調對消環路的增益/相位，以使導頻頻點信號幅度最小。然后關閉射頻開關(圖2中的25)，以減少雜散輻射，同時，系統進入前饋其它的流程中。
[0031]與現有的實現方法相比，本實用新型可以充分發揮接收機電路的性能，最大程度地利用檢測器的動態范圍。采用此種架構設計的前饋系統，配合其它電路，可以使前饋系統對消能力達到40dB以上。
[0032]因此，本實用新型在針對功放設計中，可以有良好的應用前景。
[0033]以上所述的本實用新型實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型技術方案的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
[0034]顯然，通過參照本實用新型的某些優選實施例，已經對本實用新型進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【主權項】
1.一種前饋導頻接收機系統，其特征在于，包括:主通信線路、載波對消環路、交調對消環路和檢測控制環路: 所述主通信線路包括依次連接的射頻輸入端口、第一輸出耦合器、第一增益/相位調節器、第一輸入親合器、主放大器、第二輸出親合器、第一延遲器、第一合路器、第三輸出親合器、隔離器和射頻輸出端口； 所述載波對消環路包括依次連接的第一輸出耦合器、第二延遲器和第二合路器； 所述交調對消環路包括依次連接的第二輸出耦合器、第二合路器、第二輸入耦合器、第二增益/相位調節器、誤差放大器和第一合路器； 所述檢測控制環路包括依次連接的參考源、第一頻率綜合器、混頻器、第一中頻窄帶濾波器、放大器、第二中頻窄帶濾波器、第二檢測-控制器和第二增益/相位調節器，還包括依次連接的第二輸入耦合器、第一檢測-控制器和第一增益/相位調節器，所述混頻器還連接至第三輸出耦合器。2.根據權利要求1所述的一種前饋導頻接收機系統，還包括頻率調節環路，所述頻率調節環路包括依次連接的參考源、第二頻率綜合器、增益調節器、開關和第一輸入耦合器。3.根據權利要求1或者2所述的一種前饋導頻接收機系統，其特征在于，所述第一延遲器為延遲濾波器。
【專利摘要】本實用新型公開一種前饋導頻接收機系統。包括主通信線路、載波對消環路、交調對消環路和檢測控制環路。本實用新型的前饋導頻接收機系統對前饋導頻技術進行了改進，對導頻頻率的幅度進行檢測，并設定一個門限值，當幅度超過門限值時，就在適當頻率范圍內移動導頻頻率，以避開兩個頻率出現重疊的問題。
【IPC分類】H04B1/16
【公開號】CN205092852
【申請號】CN201520801471
【發明人】過海燕, 劉海濤, 李宗揚
【申請人】天津京信通信系統有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月13日