[發(fā)明專利]一種數(shù)字預(yù)失真功率放大器及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810029955.4
• 申請日: 2008-08-04
• 公開（公告）號: CN101330276A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張占勝;潘栓龍;黃小鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 京信通信系統(tǒng)（中國）有限公司
• 主分類號: H03F1/34
• 分類號: H03F1/34
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率放大器，尤其涉及一種數(shù)字預(yù)失真功率放大器及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著全球通訊業(yè)務(wù)的發(fā)展，通信頻譜資源變得越來越寶貴，為了更加有效的利用頻譜資源，許多通信系統(tǒng)都采用了頻譜利用率較高的調(diào)制方式，如QPSK、QAM等，這些調(diào)制方式不僅對載波相位進(jìn)行調(diào)制，同時也調(diào)制了載波幅度，因此會產(chǎn)生較大峰均比的非恒包絡(luò)調(diào)制信號。即使對于GMSK這種恒包絡(luò)調(diào)制信號，如果采用了多載波技術(shù)，載波的合成同樣可以產(chǎn)生較大的峰均比，這對功率放大器提出了更高的線性要求。

目前，解決功率放大器線性要求的問題多采用兩種方法，第一種方法是進(jìn)行較大的功率回退，使功率放大器工作在線性區(qū)，這種方法大大降低了功率放大器的效率，而且還增加了功率放大器的成本。第二種方法是采用線性化技術(shù)，即采用適當(dāng)?shù)碾娐穼β史糯笃鞯姆蔷€性進(jìn)行預(yù)校正，從而改善其線性。前饋和預(yù)失真技術(shù)是兩種最有效的線性化技術(shù)，前饋具有線性化程度高的優(yōu)點(diǎn)，但也有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低的缺點(diǎn)。而預(yù)失真技術(shù)中，數(shù)字預(yù)失真技術(shù)以其體積小、效率高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，近幾年得到了人們的重點(diǎn)關(guān)注。

圖1是常見的一種典型的數(shù)字預(yù)失真功率放大器的電路原理框圖?；鶐盘柦?jīng)過削峰部分，降低基帶信號的峰均比值，然后依次進(jìn)入數(shù)字預(yù)失真部分(對信號進(jìn)行校正)、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換部分、上變頻、濾波器1后，最后由功放部分進(jìn)行放大變?yōu)樯漕l信號輸出；同時通過耦合器耦合功放部分輸出信號的一部分作為反饋信號，依次經(jīng)過下變頻、濾波器2、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換部分后，變?yōu)樘幚砗蟮幕鶐盘栠M(jìn)入數(shù)字預(yù)失真自適應(yīng)控制部分的一端，數(shù)字預(yù)失真自適應(yīng)控制部分的另一端提取原始基帶信號，通過比較原始基帶信號和處理后的基帶信號來調(diào)整數(shù)字預(yù)失真部分，使得功放輸出后的射頻信號不斷接近理想狀態(tài)，以達(dá)到自適應(yīng)的目的。但這種數(shù)字預(yù)失真功率放大器的缺點(diǎn)有：1、輸入接口信號是基帶信號，這就限制了這種數(shù)字預(yù)失真功率放大器的應(yīng)用范圍，不能應(yīng)用到直放站、塔頂放大器等接口為射頻信號的設(shè)備中。2、模擬上下變頻采用一個本振的技術(shù)，這樣就必須在射頻通路中，混頻后的信號經(jīng)過濾波器，濾除鏡像干擾，增加了系統(tǒng)設(shè)計難度，濾波器的設(shè)計比較困難。

為了克服圖1中所述的數(shù)字預(yù)失真功率放大器存在的缺點(diǎn)，圖2給出了一種改進(jìn)的數(shù)字預(yù)失真功率放大器，輸入接口可以輸入射頻信號，而且模擬上下變頻各自采用一個本振，較好的解決了圖1中所述的數(shù)字預(yù)失真功率放大器的缺點(diǎn)，但圖2中的數(shù)字預(yù)失真功率放大器還是存在一個缺點(diǎn)：沒有自適應(yīng)載波搜索功能，這樣就限制了該數(shù)字預(yù)失真功率放大器的應(yīng)用范圍，由于該數(shù)字預(yù)失真功率放大器中的削峰部分和數(shù)字預(yù)失真部分對不同載波模式(包括載波個數(shù)和載波中心頻率)的射頻信號配置文件不同，每種載波模式的射頻信號只能針對一種配置文件，如果沒有自適應(yīng)載波搜索功能，則在實(shí)際應(yīng)用中針對不同載波模式的射頻信號還需要相應(yīng)的更換削峰部分和數(shù)字預(yù)失真部分的配置文件，大大限制了該數(shù)字預(yù)失真功率放大器的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種數(shù)字預(yù)失真功率放大器及其實(shí)現(xiàn)方法，其能檢測識別輸入射頻信號的載波個數(shù)及載波中心頻率，根據(jù)不同載波個數(shù)及載波中心頻率的射頻信號進(jìn)行相應(yīng)的配置，擴(kuò)寬了本發(fā)明數(shù)字預(yù)失真功率放大器的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種數(shù)字預(yù)失真功率放大器的實(shí)現(xiàn)方法，包括步驟：接收射頻信號的輸入，對該射頻信號進(jìn)行處理，將射頻信號搬移至零中頻數(shù)字信號；

從預(yù)先設(shè)定的起始頻率值到終止頻率值按預(yù)訂規(guī)則抽取頻率值，根據(jù)抽取的頻率值，提取部分輸入的射頻信號進(jìn)行混頻處理，得到處理后的中頻信號的功率值；

根據(jù)當(dāng)前中頻信號的功率值及前一次抽取頻率值對應(yīng)的中頻信號的功率值確定所述射頻信號的載波的上升沿頻率值或下降沿頻率值；

并根據(jù)所述載波的上升沿頻率值和下降沿頻率值判斷所述射頻信號的載波個數(shù)及載波中心頻率；

根據(jù)射頻信號的類型及確定的所述射頻信號的載波個數(shù)及載波中心頻率，從預(yù)先存儲的配置文件中調(diào)出與與射頻信號類型及載波個數(shù)、載波中心頻率相應(yīng)的配置文件，并根據(jù)調(diào)出的配置文件對所述零中頻數(shù)字信號的峰均比進(jìn)行削峰壓縮，及對削峰壓縮后的信號進(jìn)行自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真功率放大。

本發(fā)明還揭示了一種數(shù)字預(yù)失真功率放大器，其包括，信號處理單元，與射頻信號輸入端連接，用于接收射頻信號，對該射頻信號進(jìn)行處理，將射頻信號搬移至零中頻數(shù)字信號；

削峰自適應(yīng)預(yù)失真功放單元，對所述零中頻數(shù)字信號的峰均比進(jìn)行削峰壓縮，并對削峰壓縮后的信號進(jìn)行自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真功率放大；