[發(fā)明專利]一種發(fā)射信號的方法及信號發(fā)射機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210152447.1
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN103428140A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張占勝;潘栓龍
• 申請（專利權(quán)）人: 京信通信系統(tǒng)（中國）有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/03
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 郭紅麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)射信號的方法及信號發(fā)射機。

背景技術(shù)

隨著全球通訊業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，通信頻譜資源變得越來越寶貴。為了更加有效地利用頻譜資源，許多通信系統(tǒng)都采用了頻譜利用率較高的調(diào)制方式，如正交相移鍵控（Quadrate?Phase?Shift?Keying，QPSK）、正交振幅鍵控（Quadrate?Amplitude?Modulation，QAM）等，這些調(diào)制方式不僅對載波相位進行了調(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，對于廣泛應(yīng)用的多載波技術(shù)產(chǎn)生的合路信號，將會形成較大的包絡(luò)起伏，信號的峰值均會增大；另外，即使對于高斯濾波最小頻移鍵控（Gaussian?Filtered?Minimum?Shift?Keying，GMSK）等調(diào)制方式產(chǎn)生的恒包絡(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，從而對發(fā)射機的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、射頻單元以及功率放大器等提出更高的線性要求。

另外，隨著通信網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，為了降低設(shè)備投資和運營成本，發(fā)射機的效率也需要得到較大幅度地提高，更高的效率不僅能夠為運營商節(jié)省電費，還能節(jié)省電源等配套設(shè)施的投資。

目前，通常采用數(shù)字技術(shù)來解決發(fā)射機的線性要求，采用射頻技術(shù)來解決發(fā)射機的效率要求。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括基帶信號處理單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、正交調(diào)制器單元、模擬上變頻單元以及功率放大器等。若準備進行發(fā)射的信號為同相(In-phase，I)/正交（Quadrate，Q）基帶信號，該I/Q基帶信號在上述發(fā)射機中的處理過程為：

第一步，基帶信號處理單元對所述I/Q基帶信號進行相關(guān)數(shù)字信號處理算法處理，將其變?yōu)閿?shù)字基帶信號，該步驟中使用技術(shù)的即為數(shù)字技術(shù)。

第二步，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元對所述數(shù)字基帶信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，將其轉(zhuǎn)換為模擬信號。

第三步，正交調(diào)制單元對所述模擬信號進行正交調(diào)制處理，將其變?yōu)槟M中頻信號。

第四步，模擬上變頻單元對所述模擬中頻信號進行上變頻處理，將其變?yōu)樯漕l信號。

上述第二步、第三步及第四步的目的是將數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為射頻信號，以滿足射頻域?qū)π盘柕奶幚硪蟆?/p>

第五步，功率放大器將所述射頻信號進行放大后輸出，本步驟五中使用的技術(shù)為射頻技術(shù)。

在上圖1所示的發(fā)射機結(jié)構(gòu)中，功率放大器通常使用如圖2所示的多赫蒂（Doherty）功率放大器，該Doherty功率放大器的線性和效率相對較好，其工作原理為：在載波放大器出現(xiàn)功率壓縮時，利用峰值放大器的功率增益擴展功能作補償，在輸出端進行功率合成，形成線性的輸入輸出關(guān)系。上述第四步中輸出的射頻信號在圖2所示的Doherty功率放大器進行處理的過程如下：

第一步，功分器將輸入的射頻信號分為兩路射頻信號，也即第一路射頻信號和第二路射頻信號。

第二步，第一調(diào)幅器和第一調(diào)相器依據(jù)載波放大器對輸入射頻信號幅度和相位的要求，對第一路射頻信號進行調(diào)幅調(diào)相處理，得到處理后的第一路射頻信號；第二調(diào)幅器和第二調(diào)相器對依據(jù)峰值放大器對輸入射頻信號幅度和相位的要求，對第二路射頻信號進行調(diào)幅調(diào)相處理，得到處理后的第二路射頻信號。

第三步，1/4波長延遲線對經(jīng)過調(diào)幅調(diào)相處理后的第一路射頻信號進行1/4波長延遲后，將其輸入到峰值放大器進行功率放大，得到放大后的第一路射頻信號；載波放大器對處理后的第二路射頻信號進行功率放大，并將其輸入到1/4波長傳輸線進行阻抗匹配處理，得到阻抗變換后的第二路射頻信號。

第四步，1/4波長阻抗轉(zhuǎn)換器對由放大后的第一路射頻信號和阻抗變換后的第二路射頻信號合并后得到的射頻信號進行阻抗匹配轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的射頻信號輸出。