[發明專利]用來實施具有降低的噪聲的利用數字預失真的無線電發射器的系統和方法

在審

• 申請號: 201310398749.1
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103685108A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: D·J·邁克勞瑞恩
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: H04L25/49
• 分類號: H04L25/49
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳華成

技術領域

本發明涉及利用數字預失真的無線電發射器。本發明涉及在合成帶寬內具有降低的噪聲的數字預失真發射器。本發明進一步涉及用于降低數字預失真發射器的合成帶寬內的噪聲的方法。本發明進一步涉及具有上變頻器來減少輸出端處的失真的無線電發射器。?

背景技術

大多數電信系統中的無線電發射器需要在發射器的輸出放大器處準確地再現存在于無線電發射器的輸入端處的信號。對輸入進行壓縮或具有非線性輸入至輸出關系的輸出放大器導致輸出信號失真并泄漏到相鄰無線電信道上，從而導致不想要的干擾。數字預失真(“DPD”)電路對放大器的特性進行逆建模，并且在與放大器結合時產生整體系統，這個系統更為線性并通過試圖消除放大器可能具有的任何非線性來減少放大器的失真。?

預失真尤其被用于高功率無線電發射器中，因為這些發射器中的放大器往往會隨著其輸出功率朝最大允許輸出增加而變得更為非線性。現有技術水平的高功率發射器實施放大器線性化技術(如數字預失真)來增加功率和效率，同時滿足無線標準所規定的相鄰信道泄漏限制。?

在使用預失真技術的傳統系統中，發射器基帶帶寬通常可能是所需發射信號的發射器基帶帶寬的至少五倍大。在這些系統中，與發射合成頻帶相關聯的噪聲可以落入到配對的接收頻帶中或與接收頻帶?重疊，從而限制接收器的靈敏度。這還可能導致由失真引起的不想要的發射。為解決接收頻帶中不想要的噪聲所作的努力集中在腔體濾波器上，所述腔體濾波器被歸并到雙工器中來除去接收頻帶噪聲。在這種情況下，這些腔體雙工器允許通過所需的頻率和除去不想要的頻率，從而除去某些噪聲級的接收頻帶噪聲。不幸的是，由于腔體濾波器的高成本，腔體雙工器難以實施，從而使這些系統從成本的角度看比較昂貴。?

因此，本領域中仍然需要一種高效的、有成本效益的無線電發射器，其利用數字預失真并且在發射合成帶寬中具有減少的來自接收頻帶的噪聲。本領域中進一步仍然需要一種用于在無線電發射器中減少發射合成帶寬中的噪聲的過程。?

發明內容

本文描述一種提供利用數字預失真的無線電發射器的系統和方法。所述無線電發射器包括高輸出功率窄帶上變頻器和低輸出功率寬帶上變頻器。在所述無線電發射器的一級中，通過用數字預失真算法設置數字系數來將數字預失真應用于發射數據，從而產生預失真信號。預失真信號被分為窄帶分量和寬帶分量，其中所述窄帶分量對應于所需的業務量信號并且所述寬帶分量對應于反映分離的數字預失真校正產物的數字預失真信號。所述窄帶上變頻器為所需的業務量信號或發射數據(所述數字預失真信號的窄帶分量)提供發射路徑，而所述寬帶上變頻器為表示數字預失真校正產物的寬帶分量提供發射路徑。?

具體說，本發明的示例性實施方案針對一種具有降低的噪聲的無線電發射器。所述無線電發射器包括功率放大器和數字預失真裝置，所述數字預失真裝置用來將數字預失真應用于發射信號，從而產生預失真信號。所述無線電發射器還包括：第一上變頻器，其用來對所述預失真信號的窄帶分量進行上變頻；以及第二上變頻器，其用來對所?述預失真信號的寬帶分量進行上變頻。在一個實施方案中，所述預失真信號的窄帶分量是發射信號。在一個實施方案中，所述預失真信號的寬帶分量表示數字預失真校正產物。求和塊可以將所述預失真信號的上變頻后窄帶分量與所述預失真信號的上變頻后寬帶分量相加并輸出到所述功率放大器。?

所述無線電發射器的數字預失真可以通過由數字預失真算法確定的系數來設置。所述系數可以由所述數字預失真算法來確定，以便最小化所需的發射信號與所述功率放大器的輸出之間的差。所述無線電發射器還可以包括均衡裝置，其用來校正所述窄帶分量與所述寬帶分量之間的相位差、群延遲以及振幅響應中的至少一個。?

所述第一上變頻器和第二上變頻器都包括數模轉換器(digital-to-analog?converter)和調制器。所述第一上變頻器包括調制器來對所述窄帶分量與變化信號進行調制，而所述第二上變頻器包括調制器來對所述寬帶分量與同一個變化信號進行調制。所述變化信號可以是(例如)正弦載波或方波載波。所述第一變頻器和第二變頻器還可以包括濾波器來過濾掉DAC圖像。在一個實施方案中，所述第一上變頻器中的濾波器的帶寬可以比所述第二上變頻器中的濾波器的帶寬要窄。?

所述的無線發射器還可以包括：放大器，其用來校正所述第一上變頻器與第二上變頻器之間的增益差；以及下變頻器，其用來監測所述功率放大器的輸出。所述均衡裝置可以由所述下變頻器來設置。?