[發明專利]用于預失真處理的多路組合反饋信號采集系統及方法

有效

• 申請號: 202110810037.0
• 申請日: 2021-07-18
• 公開（公告）號: CN113541711B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 夏勁松;李文華;宋伯煒;范瑩瑩
• 申請（專利權）人: 蘇州全波通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種用于預失真處理的多路組合反饋信號采集系統，其特征在于，包括：位于相控天線陣設備內的基帶信號處理單元、數字信號處理單元、位于發射端的相控天線陣列以及位于相控天線陣列覆蓋范圍的遠場接收天線陣、接收信號下變鏈路以及信號切換單元，本發明采用多個接收天線組成遠場天線陣能夠根據需要在多個波束設置接收點，完善收集所有波束，通過調整和優化加權算法，避免單一接收天線沒有反饋信號的時候整個預校正處理無法工作的情況，通過對接收天線陣列中獲取耦合信號并對其進行反旋移相、幅度加權并最終組合的方式，增強送往預校正的信號的質量和可靠性，從而獲得更好的預校正效果。

技術領域

本發明涉及的是一種無線通信領域的技術，具體是一種對有多路放大(M×N)的相控天線陣提取組合反饋信號以用于相控天線陣的預失真的系統及方法。

背景技術

相控天線陣能夠通過控制陣列天線中多個不同通道的相對相位和幅度，從而使得天線陣列在特定的方向上的輻射形成最大化。通常一個天線陣列里有M路基帶或者中頻信號，經過上變頻后，每路信號又分成N路，M×N路信號分別經過各自的相位控制，功率放大及濾波，最后通過天線陣列，形成M個波束輻射。在功率放大的時候，信號可能會因為功放的非線性而產生失真，從而導致發射信號質量受損，或者為了保證信號質量需要功率回退而損失功放效率。

現有對功放預失真的處理是將該功放的信號反饋至信號處理單元，通過預失真算法，對功放將要放大的信號進行提前的失真從而修正放大帶來的變化。

對于相控天線陣，因為存在M×N個放大通道，傳統技術中，對每一放大通道造成的失真都單獨做校正，使得整個設備非常龐大和復雜，很難在緊湊的相控天線陣內實現。進一步的技術改進中，往往將多個通道的反饋信號混合在一起進行預失真。這樣雖然減少了硬件的復雜度，但是取決于多個反饋信號的組合方法的優劣，校正效果往往不如人意。例如常見有兩種獲取組合反饋信號的方法：一種是通過非接觸的方法采集相控天線陣列輻射的信號，具體為：是通過一個遠場天線采集在空中的組合信號，但該類技術的缺陷和不足在于：單個接收天線，無論該天線放置在什么位置，它所采集到的反饋信號的強度和質量都可能收到其位置和狀態的影響而不能全面的、有效的反映整個相控天線陣的所有波束的覆蓋情況。另一種方法是在相控天線陣中通過對每一路放大信號進行耦合然后再組合，但是因為各個放大信號出于覆蓋的需求是分別經過相位旋轉和增益調整的，直接組合在一起進行預校正的話會因為相位的交疊和幅度的差異，極大了影響了校正效果。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種用于預失真處理的多路組合反饋信號采集系統及方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種用于預失真處理的多路組合反饋信號采集系統，包括：位于相控天線陣設備內的基帶信號處理單元、數字信號處理單元、位于發射端的相控天線陣列以及位于相控天線陣列覆蓋范圍的遠場接收天線陣、接收信號下變鏈路以及信號切換單元，其中：數字信號處理單元同時接收基帶信號和來自信號切換單元的基帶數字信號進行預校正后輸出經預校正基帶數字信號至相控天線陣列通過M×N個發射天線形成覆蓋式廣播；遠場接收天線陣中每個接收天線各自接收空中信號后，送往相控天線陣設備中的接收信號下變鏈路；接收信號下變鏈路輸出基帶數字組合反饋信號至信號切換單元，信號切換單元輸出基帶數字組合反饋信號或耦合信號至數字信號處理器，數字處理器以收到的信號作為參考信號最終實現閉環預校正。

所述的信號切換單元包括：三個信號切換器，其中：第一信號切換器與接收信號下變鏈路相連并接收基帶數字組合反饋信號D₀～D_m，該第一信號切換器在數字信號處理器的控制下，從基帶數字組合反饋信號中選擇至少一路輸出至第三信號切換器；第二信號切換器接收來自相控天線陣列的耦合信號P₀～P_M×N，該第二信號切換器在數字信號處理器的控制下，從耦合信號中選擇至少一路輸出至第三信號切換器，第三信號切換器在數字信號處理器控制下輸出至少一路基帶數字組合反饋信號或耦合信號至數字信號處理器。