[發(fā)明專利]一種無頻譜混疊的5電平射頻脈寬調(diào)制方法及調(diào)制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111478065.3
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN114172497B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱蕾;周強(qiáng);魏志虎;陳章;何勰;張建亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K7/08
• 分類號(hào): H03K7/08;H04B1/04
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

1.一種無頻譜混疊的5電平射頻脈寬調(diào)制方法，其特征在于，所述調(diào)制方法包括如下步驟：

分別對(duì)第一基帶信號(hào)和第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通調(diào)制，獲得I路第一低通調(diào)制信號(hào)和Q路第二低通調(diào)制信號(hào)；

分別對(duì)I路第一低通調(diào)制信號(hào)和Q路第二低通調(diào)制信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，獲得I路第一預(yù)失真信號(hào)和Q路第二預(yù)失真信號(hào)；

分別利用I路的兩個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)和Q路的兩個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)對(duì)I路第一預(yù)失真信號(hào)和Q路第二預(yù)失真信號(hào)進(jìn)行正交差分脈寬調(diào)制，獲得I路第一脈寬調(diào)制信號(hào)和Q路第二脈寬調(diào)制信號(hào)；所述第一脈寬調(diào)制信和所述第二脈寬調(diào)制信均為2路3電平脈寬調(diào)制信號(hào)；

將I路第一脈寬調(diào)制信號(hào)和Q路第二脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行加權(quán)疊加，獲得5電平射頻脈寬調(diào)制信號(hào)；

所述第一預(yù)失真信號(hào)為：

所述第二預(yù)失真信號(hào)為：

其中，b_i[n]表示第i路第一預(yù)失真信號(hào)，b_q[n]表示第q路第二預(yù)失真信號(hào)，a_i[n]表示第i路第一低通調(diào)制信號(hào)，a_q[n]表示第q路第二低通調(diào)制信號(hào)，n表示信號(hào)采樣點(diǎn)的序號(hào)；

兩個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)為：

兩個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)為：

第一脈寬調(diào)制信號(hào)為：

第二脈寬調(diào)制信號(hào)為：

其中，c_i11和c_i12分別表示第i路的第一個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)，c_i21和c_i22分別表示第i路的第二個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)；c_q11和c_q12分別表示第q路的第一個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)，c_q21和c_q22分別表示第q路的第二個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)；f_c表示載波頻率，t表示時(shí)間變量；

y_i+[n]和y_i-[n]表示第i路第一脈寬調(diào)制信號(hào)中的兩路路3電平信號(hào)，y_q+[n]和y_q-[n]表示第q路第二脈寬調(diào)制信號(hào)中的兩路路3電平信號(hào)；b_i[n]表示第i路第一預(yù)失真信號(hào)，b_q[n]表示第q路第二預(yù)失真信號(hào)，n表示信號(hào)采樣點(diǎn)的序號(hào)；

所述5電平射頻脈寬調(diào)制信號(hào)為：

其中，y[n]表示5電平射頻脈寬調(diào)制信號(hào)，N表示過采樣率，N＝f_s/f_c，f_s為采樣頻率，f_c為載波頻率，k表示第k個(gè)電平，α_i表示第i路第一脈寬調(diào)制信號(hào)的寬度，α_q表示第q路第二調(diào)制信號(hào)的寬度；

b_i[n]表示第i路第一預(yù)失真信號(hào)，b_q[n]表示第q路第二預(yù)失真信號(hào)，n表示信號(hào)采樣點(diǎn)的序號(hào)。

2.一種無頻譜混疊的5電平射頻脈寬調(diào)制器，其特征在于，所述調(diào)制器包括：

低通調(diào)制模塊，用于分別對(duì)第一基帶信號(hào)和第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通調(diào)制，獲得I路第一低通調(diào)制信號(hào)和Q路第二低通調(diào)制信號(hào)；

數(shù)字預(yù)失真模塊，用于分別對(duì)I路第一低通調(diào)制信號(hào)和Q路第二低通調(diào)制信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，獲得I路第一預(yù)失真信號(hào)和Q路第二預(yù)失真信號(hào)；

正交差分脈寬調(diào)制模塊，用于分別利用I路的兩個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)和Q路的兩個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)對(duì)I路第一預(yù)失真信號(hào)和Q路第二預(yù)失真信號(hào)進(jìn)行正交差分脈寬調(diào)制，獲得I路第一脈寬調(diào)制信號(hào)和Q路第二脈寬調(diào)制信號(hào)；所述第一脈寬調(diào)制信和所述第二脈寬調(diào)制信均為2路3電平脈寬調(diào)制信號(hào)；

加權(quán)疊加模塊，用于將I路第一脈寬調(diào)制信號(hào)和Q路第二脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行加權(quán)疊加，獲得5電平射頻脈寬調(diào)制信號(hào)；

所述第一預(yù)失真信號(hào)為：

所述第二預(yù)失真信號(hào)為：

其中，b_i[n]表示第i路第一預(yù)失真信號(hào)，b_q[n]表示第q路第二預(yù)失真信號(hào)，a_i[n]表示第i路第一低通調(diào)制信號(hào)，a_q[n]表示第q路第二低通調(diào)制信號(hào)，n表示信號(hào)采樣點(diǎn)的序號(hào)；

兩個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)為：

兩個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)為：

第一脈寬調(diào)制信號(hào)為：

第二脈寬調(diào)制信號(hào)為：

其中，c_i11和c_i12分別表示第i路的第一個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)，c_i21和c_i22分別表示第i路的第二個(gè)第一正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)；c_q11和c_q12分別表示第q路的第一個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)，c_q21和c_q22分別表示第q路的第二個(gè)第二正弦波差分參考信號(hào)對(duì)中的兩個(gè)正弦波差分參考信號(hào)；f_c表示載波頻率，t表示時(shí)間變量；

y_i+[n]和y_i-[n]表示第i路第一脈寬調(diào)制信號(hào)中的兩路路3電平信號(hào)，y_q+[n]和y_q-[n]表示第q路第二脈寬調(diào)制信號(hào)中的兩路路3電平信號(hào)；b_i[n]表示第i路第一預(yù)失真信號(hào)，b_q[n]表示第q路第二預(yù)失真信號(hào)，n表示信號(hào)采樣點(diǎn)的序號(hào)；

所述5電平射頻脈寬調(diào)制信號(hào)為：

其中，y[n]表示5電平射頻脈寬調(diào)制信號(hào)，N表示過采樣率，N＝f_s/f_c，f_s為采樣頻率，f_c為載波頻率，k表示第k個(gè)電平，α_i表示第i路第一脈寬調(diào)制信號(hào)的寬度，α_q表示第q路第二調(diào)制信號(hào)的寬度；

b_i[n]表示第i路第一預(yù)失真信號(hào)，b_q[n]表示第q路第二預(yù)失真信號(hào)，n表示信號(hào)采樣點(diǎn)的序號(hào)。