一種對(duì)ap輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及ap設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備，該功放裝置包括：驅(qū)動(dòng)放大單元，對(duì)AP的主芯片輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給功率分配單元；功率分配單元，將放大后的射頻信號(hào)分成兩路功率不等的信號(hào)，一路功率較大的信號(hào)輸出給主功放單元，另一路功率較小的信號(hào)輸出給峰值功放單元；主功放單元，對(duì)功率較大的信號(hào)進(jìn)行放大補(bǔ)償后輸出給調(diào)節(jié)單元；峰值功放單元，對(duì)功率較小的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償放大后輸出給調(diào)節(jié)單元；調(diào)節(jié)單元，對(duì)兩個(gè)功放單元輸出的信號(hào)進(jìn)行阻抗調(diào)節(jié)后輸出給耦合單元；耦合單元，對(duì)調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)行耦合，將耦合后的一路信號(hào)輸出給主芯片進(jìn)行預(yù)失真處理，另一路信號(hào)輸出。上述功放裝置的功耗低且功放效率高。
【專利說明】—種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks, WLAN)已是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它主要是利用射頻(Radio Frequency, RF)技術(shù)，取代舊式的雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，通常工作于2.4GHz或5.SGHz頻段，是以無線方式構(gòu)成的局域網(wǎng)。
[0003]在WLAN中，無線接入點(diǎn)(Access Point,AP)是WLAN的無線交換機(jī)，主要用于將用戶終端接入WLAN，為用戶提供無線服務(wù)。隨著WLAN的發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商對(duì)WLAN的功耗降低的要求越來越高，而現(xiàn)有的WLAN中的AP中采用的功放電路(Power Amplifier7PA)都是集成PA，這一類PA基本都是傳統(tǒng)的A類功放，即便是在AP輸出小功率無線信號(hào)的情況下，經(jīng)這類PA處理后的功耗仍然較高，功放效率較低，因此，現(xiàn)有AP中的功放電路已無法滿足用戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備，用以解決現(xiàn)有AP中的功放電路功耗較高且功放效率較低的問題。
[0005]基于上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置，包括驅(qū)動(dòng)放大單元、功率分配單元、主功放單元、峰值功放單元、調(diào)節(jié)單元和稱合單元，其中，
[0006]所述驅(qū)動(dòng)放大單元，用于對(duì)所述AP的主芯片輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的射頻信號(hào)輸出給所述功率分配單元；
[0007]所述功率分配單元，用于將所述放大后的射頻信號(hào)分成兩路功率不等的信號(hào)，并將分成的兩路功率不等的信號(hào)中功率較大的信號(hào)輸出給所述主功放單元，將分成的兩路功率不等的信號(hào)中功率較小的信號(hào)輸出給所述峰值功放單元；
[0008]所述主功放單元，用于對(duì)所述功率較大的信號(hào)進(jìn)行放大，并對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后輸出給所述調(diào)節(jié)單元；
[0009]所述峰值功放單元，用于對(duì)所述功率較小的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并對(duì)補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給所述調(diào)節(jié)單元；
[0010]所述調(diào)節(jié)單元，用于對(duì)所述主功放單元和所述峰值功放單元輸出的信號(hào)進(jìn)行阻抗調(diào)節(jié)，并將調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸出給所述耦合單元；
[0011]所述耦合單元，用于對(duì)所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)行耦合，并將耦合后的一路信號(hào)輸出給所述主芯片進(jìn)行預(yù)失真處理，以使所述主芯片根據(jù)預(yù)失真處理結(jié)果調(diào)節(jié)輸出的射頻信號(hào)；將耦合后的另一路信號(hào)輸出。[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供一種AP設(shè)備，包括上述功放裝置。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括:
[0014]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)AP的主芯片輸出的射頻信號(hào)的峰均比的特性，利用功率分配單元將相關(guān)信號(hào)分為功率不等的信號(hào)，并將功率較大的信號(hào)輸出給主功放單元，將功率較小的信號(hào)輸出給峰值功放單元，以使主功放單元和峰值功放單元均進(jìn)入飽和狀態(tài)，從而達(dá)到輸出的信號(hào)的功耗較低，且功放效率較高的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1A為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置的結(jié)構(gòu)圖之
[0016]圖1B為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置的結(jié)構(gòu)圖之
--O
【具體實(shí)施方式】
[0017]基于現(xiàn)有AP中設(shè)置的集成PA，導(dǎo)致AP輸出信號(hào)的功耗較高、功放效率較低的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)AP的主芯片輸出的射頻信號(hào)的峰均比的特性，利用功率分配單元將相關(guān)信號(hào)分為功率不等的信號(hào)，并將功率較大的信號(hào)輸出給主功放單元，將功率較小的信號(hào)輸出給峰值功放單元，以使主功放單元和峰值功放單元均進(jìn)入飽和狀態(tài)，從而達(dá)到輸出的信號(hào)的功耗較低，且功放效率較高的效果。
[0018]下面結(jié)合說明書附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置及AP設(shè)備的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種對(duì)AP輸出的信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置，如圖1A所示，包括驅(qū)動(dòng)放大單元11、功率分配單元12、主功放單元13、峰值功放單元14、調(diào)節(jié)單元15和耦合單元16，其中，
[0020]驅(qū)動(dòng)放大單元11，用于對(duì)AP的主芯片17輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的射頻信號(hào)輸出給功率分配單元；
[0021]功率分配單元12，用于將放大后的射頻信號(hào)分成兩路功率不等的信號(hào)，將分成的兩路功率不等的信號(hào)中功率較大的信號(hào)輸出給主功放單元13，將分成的兩路功率不等的信號(hào)中功率較小的信號(hào)輸出給峰值功放單元14，這樣處理的目的是為了調(diào)整主功放單元13和峰值功放單元14的工作狀態(tài)，以保證上述裝置輸出的信號(hào)的回退點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上述裝置工作于高效率狀態(tài)下；
[0022]主功放單元13，用于對(duì)功率較大的信號(hào)進(jìn)行放大，并對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后輸出給調(diào)節(jié)單元15 ；
[0023]峰值功放單元14，用于對(duì)功率較小的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并對(duì)補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給調(diào)節(jié)單元15 ；
[0024]調(diào)節(jié)單元15，用于對(duì)主功放單元13和峰值功放單元14輸出的信號(hào)進(jìn)行阻抗調(diào)節(jié)，并將調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸出給耦合單元16 ；[0025]耦合單元16，用于對(duì)調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)行耦合，并將耦合后的一路信號(hào)輸出給主芯片17進(jìn)行預(yù)失真處理，以使主芯片17根據(jù)預(yù)失真處理結(jié)果調(diào)節(jié)輸出的射頻信號(hào)；將耦合后的另一路信號(hào)輸出。
[0026]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，之所以增設(shè)驅(qū)動(dòng)放大單元11，主要是因?yàn)?，上述峰值功放單元的工作狀態(tài)為C類，其并不是一直處于工作狀態(tài)，這樣一來，在AP的主芯片17輸出射頻信號(hào)之后，如果不經(jīng)過驅(qū)動(dòng)放大處理，很容易導(dǎo)致耦合單元16最后輸出的信號(hào)的增益下降，因此，為了保證足夠的增益，本發(fā)明增設(shè)上述驅(qū)動(dòng)放大單元11，例如此驅(qū)動(dòng)放大單元11可為L(zhǎng)NA放大器(如圖1B所示)。當(dāng)然，上述驅(qū)動(dòng)放大單元11還可以是其他類型的放大器，在此不再一一列舉。
[0027]優(yōu)選地，上述功率分配單元12可為Wilkinson不等分功分器(如圖1B所示)，具備將信號(hào)進(jìn)行功率不等分的功能，當(dāng)然，也可以是其他類型的不等分功分器，在此不再一一列舉。
[0028]進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例中，之所以使用Wilkinson不等分功分器，主要是因?yàn)椋梢愿鶕?jù)實(shí)際需求，對(duì)不同類型的AP的主芯片17輸出的不同峰均比的射頻信號(hào)進(jìn)行有效分配，例如對(duì)AP的主芯片17輸出的射頻信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大單元11放大后,將放大后的信號(hào)分成功率比值為2:1的兩種信號(hào)，以便控制后續(xù)主功放功率單元13和峰值功放單元14的工作狀態(tài)，進(jìn)而提高耦合單元16最后輸出信號(hào)的功放效率。
[0029]也就是說，上述Wilkinson不等分功分器在對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率不等分時(shí)，具體執(zhí)行的功率不等分比例可根據(jù)用戶實(shí)際需求事先設(shè)置，在此不再一一列舉。
[0030]具體地，上述主功放單元13，可具體包括工作在B類或AB類的載波放大器131和λ /4波長(zhǎng)線132 (如圖1B所示)，其中，載波放大器131，與所述功率分配單元12相連，主要用于對(duì)功率較大的信號(hào)進(jìn)行放大后，輸出給λ/4波長(zhǎng)線132 ; λ/4波長(zhǎng)線132，分別與載波放大器131和調(diào)節(jié)單元15相連，主要用于對(duì)載波放大器131輸出的放大后的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后，輸出給調(diào)節(jié)單元15，以便調(diào)節(jié)單元15進(jìn)行后續(xù)阻抗調(diào)節(jié)。
[0031]具體地，上述峰值功放單元14，可具體包括λ/4波長(zhǎng)線141和工作在C類的峰值放大器142 (如圖1B所示)，其中，λ /4波長(zhǎng)線141，與所述功率分配單元12相連，主要用于對(duì)功率較小的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后，輸出給峰值放大器142，使峰值功放單元14的阻抗能夠維持在50歐姆左右，以保證此峰值功放單元14的正常工作；峰值放大器142，分別與λ /4波長(zhǎng)線141和調(diào)節(jié)單元15相連，主要用于對(duì)λ /4波長(zhǎng)線141輸出的補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行放大后，輸出給調(diào)節(jié)單元15，以便調(diào)節(jié)單元15進(jìn)行后續(xù)阻抗調(diào)節(jié)。
[0032]需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于主功放單元13來說，之所以先對(duì)功率分配單元12輸出的放大信號(hào)進(jìn)行放大，然后再對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，主要是為了在功率分配單元12分成功率不等的信號(hào)的情況下，便于后續(xù)調(diào)節(jié)單元15進(jìn)行阻抗調(diào)節(jié)，即方便對(duì)主功放單元13和峰值功放單元14的負(fù)載調(diào)制；對(duì)于峰值功放單元14來說，之所以增設(shè)λ /4波長(zhǎng)線，先對(duì)功率分配單元12輸出的放大信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，然后再進(jìn)行放大，一方面是為了補(bǔ)償主功放單元13那邊的阻抗，另一方面，是因?yàn)楹罄m(xù)調(diào)節(jié)單元15調(diào)節(jié)相關(guān)阻抗的需求，峰值放大器必須與調(diào)節(jié)單元15相連，因此采用上述設(shè)置方式。
[0033]另外，上述載波放大器131工作在B類或AB類，實(shí)際上指的是載波放大器在實(shí)際工作時(shí)，按照B類放大器或者AB類放大器的工作原理進(jìn)行工作；上述峰值放大器142工作在C類，實(shí)際上指的是峰值放大器在實(shí)際工作時(shí)，按照C類放大器的工作原理進(jìn)行工作。在這里，B類放大器、AB類放大器和C類放大器是按照功放的工作原理進(jìn)行分類后得到的，除此之外，還有A類放大器和D類放大器，每類放大器的具體工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。
[0034]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，上述耦合單元16可為耦合器。
[0035]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種AP設(shè)備，包括上述功放裝置。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供的上述功放裝置在實(shí)際工作時(shí)，如圖1B所示，AP的主芯片17輸入到上述功放裝置的射頻信號(hào)，經(jīng)過LNA放大器進(jìn)行放大之后輸出給Wilkinson不等分功分器，由Wilkinson不等分功分器根據(jù)輸入的射頻信號(hào)的實(shí)際情況，對(duì)經(jīng)LNA放大器處理后的信號(hào)進(jìn)行功率不等分，分成兩路功率不等的信號(hào)，例如分成功率比值為2:1的兩路信號(hào)，之后，如果主芯片17輸入的射頻信號(hào)較小，那么，對(duì)于峰值功放單元14來說，還未達(dá)到它能夠承擔(dān)的輸入信號(hào)功率，這時(shí)，峰值功放單元14是處于關(guān)斷狀態(tài)的，即不工作，僅由主功放單元13進(jìn)行工作，當(dāng)主芯片17輸入的射頻信號(hào)逐步變大的時(shí)候，主功放單元逐漸由放大區(qū)向飽和區(qū)過渡，峰值功率單元逐漸由截止區(qū)向放大區(qū)過渡，這樣，隨著主芯片輸入的射頻信號(hào)不斷增大，整個(gè)主功放單元和峰值功放單元最終都工作于飽和狀態(tài)，然后各自輸出處理后的信號(hào)給調(diào)節(jié)單元15進(jìn)行阻抗調(diào)節(jié)，最后，經(jīng)耦合單元16進(jìn)行相關(guān)處理之后，一路信號(hào)輸出，另一路信號(hào)輸出至主芯片，由主芯片進(jìn)行預(yù)失真處理，以便它根據(jù)預(yù)失真處理結(jié)果調(diào)節(jié)輸出給驅(qū)動(dòng)放大單元的射頻信號(hào)。
[0037]例如，對(duì)于AP來說，如果采用現(xiàn)有的集成PA，例如，PA SE2576，為了保證輸出功率的回退達(dá)到6db，當(dāng)輸出功率400mW的時(shí)候，電流500mA，功耗2.5W，功放效率為16%，這樣，在輸出功率更低的情況下，功放效率會(huì)更低，例如功放效率為10%左右，但是，如果該AP采用上述功放裝置，在輸出相同功率的情況下，功放效率通常在30%左右，當(dāng)然，通過上述功率分配單元的調(diào)節(jié)，上功放裝置的理想化功放效率可達(dá)到78.5%。
[0038]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)無線接入點(diǎn)AP的輸出信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)放大單元、功率分配單元、主功放單元、峰值功放單元、調(diào)節(jié)單元和耦合單元，其中， 所述驅(qū)動(dòng)放大單元，用于對(duì)所述AP的主芯片輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的射頻信號(hào)輸出給所述功率分配單元； 所述功率分配單元，用于將所述放大后的射頻信號(hào)分成兩路功率不等的信號(hào)，并將分成的兩路功率不等的信號(hào)中功率較大的信號(hào)輸出給所述主功放單元，將分成的兩路功率不等的信號(hào)中功率較小的信號(hào)輸出給所述峰值功放單元； 所述主功放單元，用于對(duì)所述功率較大的信號(hào)進(jìn)行放大，并對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后輸出給所述調(diào)節(jié)單元； 所述峰值功放單元，用于對(duì)所述功率較小的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并對(duì)補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給所述調(diào)節(jié)單元； 所述調(diào)節(jié)單元，用于對(duì)所述主功放單元和所述峰值功放單元輸出的信號(hào)進(jìn)行阻抗調(diào)節(jié)，并將調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸出給所述耦合單元； 所述耦合單元，用于對(duì)所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)行耦合，并將耦合后的一路信號(hào)輸出給所述主芯片進(jìn)行預(yù)失真處理，以使所述主芯片根據(jù)預(yù)失真處理結(jié)果調(diào)節(jié)輸出的射頻信號(hào)；將耦合后的另一路信號(hào)輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的功放裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)放大單元為L(zhǎng)NA放大器。
3.如權(quán)利要求1所述的功放裝置，其特征在于，所述功率分配單元，具體用于根據(jù)所述射頻信號(hào)的峰均比，將所述放大后的射頻信號(hào)分成兩路功率不等的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的功放裝置，其特征在于，所述主功放單元包括載波放大器和入/4波長(zhǎng)線，其中， 所述載波放大器，與所述功率分配單元相連，用于對(duì)所述功率較大的信號(hào)進(jìn)行放大后，輸出給所述λ/4波長(zhǎng)線； 所述λ/4波長(zhǎng)線，分別與所述載波放大器和所述調(diào)節(jié)單元相連，用于對(duì)所述載波放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后，輸出給所述調(diào)節(jié)單元。
5.如權(quán)利要求1所述的功放裝置，其特征在于，所述峰值功放單元包括λ/4波長(zhǎng)線和峰值放大器，其中， 所述λ/4波長(zhǎng)線，與所述功率分配單元相連，用于對(duì)所述功率較小的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后，輸出給所述峰值放大器； 所述峰值放大器，分別與所述λ/4波長(zhǎng)線和所述調(diào)節(jié)單元相連，用于對(duì)所述λ/4波長(zhǎng)線輸出的信號(hào)進(jìn)行放大后，輸出給所述調(diào)節(jié)單元。
6.如權(quán)利要求1所述的功放裝置，其特征在于，所述功率分配單元為Wilkinson不等分功分器。
7.如權(quán)利要求1所述的功放裝置，其特征在于，所述耦合單元為耦合器。
8.一種無線接入點(diǎn)AP設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的對(duì)所述AP的輸出信號(hào)進(jìn)行功放的功放裝置。
【文檔編號(hào)】H03F3/20GK103746658SQ201310697173
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】毛志杰 申請(qǐng)人:福建星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)有限公司