一种对ap输出的信号进行功放的功放装置及ap设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备，该功放装置包括：驱动放大单元，对AP的主芯片输出的射频信号进行放大后输出给功率分配单元；功率分配单元，将放大后的射频信号分成两路功率不等的信号，一路功率较大的信号输出给主功放单元，另一路功率较小的信号输出给峰值功放单元；主功放单元，对功率较大的信号进行放大补偿后输出给调节单元；峰值功放单元，对功率较小的信号进行补偿放大后输出给调节单元；调节单元，对两个功放单元输出的信号进行阻抗调节后输出给耦合单元；耦合单元，对调节后的信号进行耦合，将耦合后的一路信号输出给主芯片进行预失真处理，另一路信号输出。上述功放装置的功耗低且功放效率高。
【专利说明】—种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备。
【背景技术】
[0002]目前，无线局域网络(Wireless Local Area Networks, WLAN)已是相当便利的数据传输系统，它主要是利用射频(Radio Frequency, RF)技术，取代旧式的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络，通常工作于2.4GHz或5.SGHz频段，是以无线方式构成的局域网。
[0003]在WLAN中，无线接入点(Access Point,AP)是WLAN的无线交换机，主要用于将用户终端接入WLAN，为用户提供无线服务。随着WLAN的发展，运营商对WLAN的功耗降低的要求越来越高，而现有的WLAN中的AP中采用的功放电路(Power Amplifier7PA)都是集成PA，这一类PA基本都是传统的A类功放，即便是在AP输出小功率无线信号的情况下，经这类PA处理后的功耗仍然较高，功放效率较低，因此，现有AP中的功放电路已无法满足用户需求。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备，用以解决现有AP中的功放电路功耗较高且功放效率较低的问题。
[0005]基于上述问题，本发明实施例提供的一种对AP输出的信号进行功放的功放装置，包括驱动放大单元、功率分配单元、主功放单元、峰值功放单元、调节单元和稱合单元，其中，
[0006]所述驱动放大单元，用于对所述AP的主芯片输出的射频信号进行放大，并将放大后的射频信号输出给所述功率分配单元；
[0007]所述功率分配单元，用于将所述放大后的射频信号分成两路功率不等的信号，并将分成的两路功率不等的信号中功率较大的信号输出给所述主功放单元，将分成的两路功率不等的信号中功率较小的信号输出给所述峰值功放单元；
[0008]所述主功放单元，用于对所述功率较大的信号进行放大，并对放大后的信号进行补偿后输出给所述调节单元；
[0009]所述峰值功放单元，用于对所述功率较小的信号进行补偿，并对补偿后的信号进行放大后输出给所述调节单元；
[0010]所述调节单元，用于对所述主功放单元和所述峰值功放单元输出的信号进行阻抗调节，并将调节后的信号输出给所述耦合单元；
[0011]所述耦合单元，用于对所述调节后的信号进行耦合，并将耦合后的一路信号输出给所述主芯片进行预失真处理，以使所述主芯片根据预失真处理结果调节输出的射频信号；将耦合后的另一路信号输出。[0012]本发明实施例提供一种AP设备，包括上述功放装置。
[0013]本发明实施例的有益效果包括:
[0014]本发明实施例提供的一种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备，可实现根据AP的主芯片输出的射频信号的峰均比的特性，利用功率分配单元将相关信号分为功率不等的信号，并将功率较大的信号输出给主功放单元，将功率较小的信号输出给峰值功放单元，以使主功放单元和峰值功放单元均进入饱和状态，从而达到输出的信号的功耗较低，且功放效率较高的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1A为本发明实施例提供的对AP输出的信号进行功放的功放装置的结构图之
[0016]图1B为本发明实施例提供的对AP输出的信号进行功放的功放装置的结构图之
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【具体实施方式】
[0017]基于现有AP中设置的集成PA，导致AP输出信号的功耗较高、功放效率较低的问题，本发明实施例提供一种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备，以实现根据AP的主芯片输出的射频信号的峰均比的特性，利用功率分配单元将相关信号分为功率不等的信号，并将功率较大的信号输出给主功放单元，将功率较小的信号输出给峰值功放单元，以使主功放单元和峰值功放单元均进入饱和状态，从而达到输出的信号的功耗较低，且功放效率较高的效果。
[0018]下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种对AP输出的信号进行功放的功放装置及AP设备的【具体实施方式】进行说明。
[0019]本发明实施例提供的一种对AP输出的信号进行功放的功放装置，如图1A所示，包括驱动放大单元11、功率分配单元12、主功放单元13、峰值功放单元14、调节单元15和耦合单元16，其中，
[0020]驱动放大单元11，用于对AP的主芯片17输出的射频信号进行放大，并将放大后的射频信号输出给功率分配单元；
[0021]功率分配单元12，用于将放大后的射频信号分成两路功率不等的信号，将分成的两路功率不等的信号中功率较大的信号输出给主功放单元13，将分成的两路功率不等的信号中功率较小的信号输出给峰值功放单元14，这样处理的目的是为了调整主功放单元13和峰值功放单元14的工作状态，以保证上述装置输出的信号的回退点，进而实现上述装置工作于高效率状态下；
[0022]主功放单元13，用于对功率较大的信号进行放大，并对放大后的信号进行补偿后输出给调节单元15 ；
[0023]峰值功放单元14，用于对功率较小的信号进行补偿，并对补偿后的信号进行放大后输出给调节单元15 ；
[0024]调节单元15，用于对主功放单元13和峰值功放单元14输出的信号进行阻抗调节，并将调节后的信号输出给耦合单元16 ；[0025]耦合单元16，用于对调节后的信号进行耦合，并将耦合后的一路信号输出给主芯片17进行预失真处理，以使主芯片17根据预失真处理结果调节输出的射频信号；将耦合后的另一路信号输出。
[0026]优选地，在本发明实施例中，之所以增设驱动放大单元11，主要是因为，上述峰值功放单元的工作状态为C类，其并不是一直处于工作状态，这样一来，在AP的主芯片17输出射频信号之后，如果不经过驱动放大处理，很容易导致耦合单元16最后输出的信号的增益下降，因此，为了保证足够的增益，本发明增设上述驱动放大单元11，例如此驱动放大单元11可为LNA放大器(如图1B所示)。当然，上述驱动放大单元11还可以是其他类型的放大器，在此不再一一列举。
[0027]优选地，上述功率分配单元12可为Wilkinson不等分功分器(如图1B所示)，具备将信号进行功率不等分的功能，当然，也可以是其他类型的不等分功分器，在此不再一一列举。
[0028]进一步地，在本发明实施例中，之所以使用Wilkinson不等分功分器，主要是因为，可以根据实际需求，对不同类型的AP的主芯片17输出的不同峰均比的射频信号进行有效分配，例如对AP的主芯片17输出的射频信号经驱动放大单元11放大后,将放大后的信号分成功率比值为2:1的两种信号，以便控制后续主功放功率单元13和峰值功放单元14的工作状态，进而提高耦合单元16最后输出信号的功放效率。
[0029]也就是说，上述Wilkinson不等分功分器在对信号进行功率不等分时，具体执行的功率不等分比例可根据用户实际需求事先设置，在此不再一一列举。
[0030]具体地，上述主功放单元13，可具体包括工作在B类或AB类的载波放大器131和λ /4波长线132 (如图1B所示)，其中，载波放大器131，与所述功率分配单元12相连，主要用于对功率较大的信号进行放大后，输出给λ/4波长线132 ; λ/4波长线132，分别与载波放大器131和调节单元15相连，主要用于对载波放大器131输出的放大后的信号进行补偿后，输出给调节单元15，以便调节单元15进行后续阻抗调节。
[0031]具体地，上述峰值功放单元14，可具体包括λ/4波长线141和工作在C类的峰值放大器142 (如图1B所示)，其中，λ /4波长线141，与所述功率分配单元12相连，主要用于对功率较小的信号进行补偿后，输出给峰值放大器142，使峰值功放单元14的阻抗能够维持在50欧姆左右，以保证此峰值功放单元14的正常工作；峰值放大器142，分别与λ /4波长线141和调节单元15相连，主要用于对λ /4波长线141输出的补偿后的信号进行放大后，输出给调节单元15，以便调节单元15进行后续阻抗调节。
[0032]需要说明的是，在本发明实施例中，对于主功放单元13来说，之所以先对功率分配单元12输出的放大信号进行放大，然后再对放大后的信号进行补偿，主要是为了在功率分配单元12分成功率不等的信号的情况下，便于后续调节单元15进行阻抗调节，即方便对主功放单元13和峰值功放单元14的负载调制；对于峰值功放单元14来说，之所以增设λ /4波长线，先对功率分配单元12输出的放大信号进行补偿，然后再进行放大，一方面是为了补偿主功放单元13那边的阻抗，另一方面，是因为后续调节单元15调节相关阻抗的需求，峰值放大器必须与调节单元15相连，因此采用上述设置方式。
[0033]另外，上述载波放大器131工作在B类或AB类，实际上指的是载波放大器在实际工作时，按照B类放大器或者AB类放大器的工作原理进行工作；上述峰值放大器142工作在C类，实际上指的是峰值放大器在实际工作时，按照C类放大器的工作原理进行工作。在这里，B类放大器、AB类放大器和C类放大器是按照功放的工作原理进行分类后得到的，除此之外，还有A类放大器和D类放大器，每类放大器的具体工作原理为现有技术，在此不再详述。
[0034]优选地，在本发明实施例中，上述耦合单元16可为耦合器。
[0035]进一步地，本发明实施例还提供一种AP设备，包括上述功放装置。
[0036]本发明实施例提供的上述功放装置在实际工作时，如图1B所示，AP的主芯片17输入到上述功放装置的射频信号，经过LNA放大器进行放大之后输出给Wilkinson不等分功分器，由Wilkinson不等分功分器根据输入的射频信号的实际情况，对经LNA放大器处理后的信号进行功率不等分，分成两路功率不等的信号，例如分成功率比值为2:1的两路信号，之后，如果主芯片17输入的射频信号较小，那么，对于峰值功放单元14来说，还未达到它能够承担的输入信号功率，这时，峰值功放单元14是处于关断状态的，即不工作，仅由主功放单元13进行工作，当主芯片17输入的射频信号逐步变大的时候，主功放单元逐渐由放大区向饱和区过渡，峰值功率单元逐渐由截止区向放大区过渡，这样，随着主芯片输入的射频信号不断增大，整个主功放单元和峰值功放单元最终都工作于饱和状态，然后各自输出处理后的信号给调节单元15进行阻抗调节，最后，经耦合单元16进行相关处理之后，一路信号输出，另一路信号输出至主芯片，由主芯片进行预失真处理，以便它根据预失真处理结果调节输出给驱动放大单元的射频信号。
[0037]例如，对于AP来说，如果采用现有的集成PA，例如，PA SE2576，为了保证输出功率的回退达到6db，当输出功率400mW的时候，电流500mA，功耗2.5W，功放效率为16%，这样，在输出功率更低的情况下，功放效率会更低，例如功放效率为10%左右，但是，如果该AP采用上述功放装置，在输出相同功率的情况下，功放效率通常在30%左右，当然，通过上述功率分配单元的调节，上功放装置的理想化功放效率可达到78.5%。
[0038]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种对无线接入点AP的输出信号进行功放的功放装置，其特征在于，包括驱动放大单元、功率分配单元、主功放单元、峰值功放单元、调节单元和耦合单元，其中， 所述驱动放大单元，用于对所述AP的主芯片输出的射频信号进行放大，并将放大后的射频信号输出给所述功率分配单元； 所述功率分配单元，用于将所述放大后的射频信号分成两路功率不等的信号，并将分成的两路功率不等的信号中功率较大的信号输出给所述主功放单元，将分成的两路功率不等的信号中功率较小的信号输出给所述峰值功放单元； 所述主功放单元，用于对所述功率较大的信号进行放大，并对放大后的信号进行补偿后输出给所述调节单元； 所述峰值功放单元，用于对所述功率较小的信号进行补偿，并对补偿后的信号进行放大后输出给所述调节单元； 所述调节单元，用于对所述主功放单元和所述峰值功放单元输出的信号进行阻抗调节，并将调节后的信号输出给所述耦合单元； 所述耦合单元，用于对所述调节后的信号进行耦合，并将耦合后的一路信号输出给所述主芯片进行预失真处理，以使所述主芯片根据预失真处理结果调节输出的射频信号；将耦合后的另一路信号输出。
2.如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述驱动放大单元为LNA放大器。
3.如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述功率分配单元，具体用于根据所述射频信号的峰均比，将所述放大后的射频信号分成两路功率不等的信号。
4.如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述主功放单元包括载波放大器和入/4波长线，其中， 所述载波放大器，与所述功率分配单元相连，用于对所述功率较大的信号进行放大后，输出给所述λ/4波长线； 所述λ/4波长线，分别与所述载波放大器和所述调节单元相连，用于对所述载波放大器输出的信号进行补偿后，输出给所述调节单元。
5.如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述峰值功放单元包括λ/4波长线和峰值放大器，其中， 所述λ/4波长线，与所述功率分配单元相连，用于对所述功率较小的信号进行补偿后，输出给所述峰值放大器； 所述峰值放大器，分别与所述λ/4波长线和所述调节单元相连，用于对所述λ/4波长线输出的信号进行放大后，输出给所述调节单元。
6.如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述功率分配单元为Wilkinson不等分功分器。
7.如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述耦合单元为耦合器。
8.一种无线接入点AP设备，其特征在于，包括如权利要求1?6中任一项所述的对所述AP的输出信号进行功放的功放装置。
【文档编号】H03F3/20GK103746658SQ201310697173
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】毛志杰 申请人:福建星网锐捷网络有限公司