[發明專利]一種數字輔助的模擬域失真抑制裝置及方法

有效

• 申請號: 202011223311.6
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112615632B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 蒲云逸;夏翔杰;徐強;劉穎;潘文生;馬萬治;邵士海;趙宏志;沈瑩;唐友喜
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 成都巾幗知識產權代理有限公司 51260
• 代理人: 邢偉

本發明涉及一種數字輔助的模擬域失真抑制裝置及方法，包括非理想器件用于根據輸入信號輸出失真的輸出信號，并在裝置對輸入信號進行失真抑制后輸出校正信號；失真分量提取部用于提取非理想器件的輸入信號和輸出信號，并對齊輸入信號和輸出信號之間存在的延時進行功率歸一化后提取出輸出信號的失真分量；反饋系數調整部用于調整所述失真分量大小到非理想器件引入的失真大小，輸出反饋信號到輸入端得到調整后的輸入信號。本發明有效抑制了非理想射頻器件產生的非線性和噪聲導致的信號失真，通過在模擬域完成失真抑制減少了數字信號處理器件的使用，不需要額外復雜的計算來確定非理想器件的相關模型系數。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種數字輔助的模擬域失真抑制裝置及方法。

背景技術

由于射頻器件的非理想性，無線通信系統常常受到干擾而導致性能下降、誤解或者信息丟失等情況的發生；這種干擾通常有多種形式，例如射頻功率放大器產生的非線性分量，或者模數轉換器量化精度不足產生的量化噪聲，這些干擾不僅可能引起帶內失真，甚至可能泄露到相鄰頻帶干擾其他用戶通信。

如圖1所示，器件的非理想特性產生的干擾可能出現在頻帶內（如噪聲），也可能分散在頻帶的兩側（如非線性），這將導致用戶信號出現失真，或者對可能存在的相鄰信道用戶產生干擾；在實際工程應用中，通常規定了通信設備所允許的最大ACLR（相鄰信道泄露功率比）值，例如-45dBc，這就會對射頻器件的性能提出非常高的要求。

因此，為了解決上述問題，需要對非理想器件產生的非線性或者噪聲干擾進行抑制或者消除，這種消除可以在模擬域或者數字域進行；然而，目前絕大多數的消除方法要么復雜度較高，要么性能不理想；所以，如何對射頻非理想器件產生的失真在模擬域進行有效地抑制，是現階段需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供了一種數字輔助的模擬域失真抑制裝置及方法，解決了現有技術中存在的不足。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種數字輔助的模擬域失真抑制裝置，它包括非理想器件、失真分量提取部和反饋系數調整部；

所述非理想器件用于根據輸入信號輸出失真的輸出信號，并在裝置對輸入信號進行失真抑制后輸出校正信號；

所述失真分量提取部用于提取非理想器件的輸入信號和輸出信號，并對齊輸入信號和輸出信號之間存在的延時進行功率歸一化后提取出輸出信號的失真分量；

所述反饋系數調整部用于調整所述失真分量大小到非理想器件引入的失真大小，通過計算得到的調整系數將噪聲低點控制于信號載波頻點處，輸出反饋信號到輸入端與輸入信號相加得到調整后的輸入信號。

進一步地，所述失真分量提取部包括第一可變延時單元、第一可變功率單元和第二合路器；

所述第一可變延時單元前置于所述非理想器件的信號輸入端，用于產生一個延時信號使得輸入信號發生時延；

所述第一可變功率單元后置于所述非理想器件的信號輸出端，用于將獲取的輸出信號進行功率歸一化進而將輸出信號的功率調整到與輸入信號同一個水平上；

所述第二合路器將經過所述第一可變延時單元處理的輸入信號和經過所述第一可變功率單元處理的輸出信號作信號相減處理，得到信號經過所述非理想器件后的失真分量。

進一步地，所述反饋系數調整部包括第二可變功率單元、第三可變功率單元、第二可變延時單元、第一合路器和第三合路器；

所述第二可變功率單元用于將所述第二合路器輸出的失真分量調整到非理想器件引入的失真大小后分為兩路信號分別輸入到所述第三可變功率單元和第二可變延時單元；

所述第二可變延時單元用于產生與所述第一可變延時單元相同的時延對輸入的失真信號進行再次延時；