CN101034872A - 一种改善功率放大器线性度的方法和系统 - Google Patents

一种改善功率放大器线性度的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改善功率放大器线性度的方法,包括如下循环:A.用当前的功率差和相位差对输入信号进行逆向增益调整;B.将调整后的信号进行功率放大,根据功率放大输出信号所形成的反馈信号计算前向发射链路时延,并根据所得到的时延与输入信号,计算出功率放大后输出信号的时刻;C.根据所计算的功率放大后输出信号的时刻查找生成的发射功率校正算法查询表得到功率差和相位差,然后转至步骤A。本发明还公开了一种改善功率放大器线性度的系统。本发明方案利用智能天线校准通道的反馈信号对发射信号进行校准,可以使功率放大线性度得到明显改善,并且处理精度高,稳定性好,不需要附加反馈电路来形成反馈通道,节约成本。

Description

一种改善功率放大器线性度的方法和系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种利用智能天线的校准通道改善功率放大器线性度的方法和系统。
背景技术
在发信机和收信机系统中,需要采用功率放大电路对所发射或接收的信号进行功率放大。功率放大电路的核心元件是功率放大器,是用于将直流电源的能量转换为信号功率,实现了将功率较小的输入信号转换为功率较大的输出信号的装置。
功率放大电路的设计中,需要着重考虑以下两方面的因素:
1、减小信号失真:理想的功率放大器对于不同频率输入信号的放大作用是线性的,即放大系数为恒定值;但由于功率放大器中所采用的电子器件不可避免的具有非线性效应,并且输入信号的频谱宽度越大,这种非线性效应越明显,输出信号由于非线性效应产生失真,从而破坏输出信号质量;因此必须要尽量减小非线性效应;
2、提高直流电源效率:输出信号的功率越大,所需的直流电源的功率越大;因此要尽量提高电源功率的转换效率,这样可以降低功率放大器的使用成本,并使得整机的能力得到有效发挥。
在现有技术中,常采用功率管回退方案使得功率放大器尽可能工作在线性区,从而避免非线性效应造成的信号失真,但这种方案存在很严重的缺点:直流电源效率仅为1%~5%左右,限制了整机能力的发挥,且成本增加。
另外,还常常使用正向前馈方案,采用适当的外围电路对功率放大器的非线性效应进行纠正。具体实现方案如图1所示:输入信号由分路器101分路后,其中一路信号由主功率放大器102放大后由定向耦合器104耦合,再由延时器107延时;另一路信号经过延时器103延时后与第一支路信号在减法器105反向相减得出交调信号,交调信号由误差放大器106放大后与第一支路信号在输出耦合器108耦合,在第一支路信号中扣除交调信号,因此输出信号的线性度能够得到改善。
但是,图1所示方案需要增加另外的模拟电路,因此增加了整机成本;此外,时延估计误差大,电路稳定性差,实际改善功率放大器线性度的效果并不理想。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种改善功率放大器线性度的方法,能够在不采用附加反馈电路的条件下,有效的改善功率放大线性度。
该方法利用智能天线校准通道形成的反馈信号对发射信号进行校准,包括如下循环:
A、用当前的功率差和相位差对输入信号进行逆向增益调整;
B、将调整后的信号进行功率放大,根据功率放大输出信号所形成的反馈信号计算前向发射链路时延,并根据所得到的时延与输入信号,计算出功率放大后输出信号的时刻;
C、根据所计算的功率放大后输出信号的时刻查找生成的发射功率校正算法查询表得到功率差和相位差,然后转至步骤A。
首次执行步骤A时,所述当前的功率差为1,相位差为零。
所述输入信号为基带信号,则步骤B所述将调整后的信号功率放大之前,进一步包括:
B1、将调整后的信号上变频为中频信号并数模转换,得到模拟中频信号,再将模拟中频信号上变频为射频模拟信号。
该方法进一步包括:
a、对输入信号进行功率放大,根据功率放大输出信号所形成的反馈信号计算前向发射链路时延τ,并根据所得到的时延与输入信号,计算出功率放大后输出信号的时刻;
b、检测反馈信号的功率值,将所检测的功率值与信号的理想平均功率值求差得到功率差δG,根据所得到的功率差δG求得相位差δФ;
c、将功率放大后输出信号的时刻与对应的功率差和相位差整理并存储为发射功率校正算法查询表。
所述功率放大输出信号形成反馈信号为:智能天线将所述功率放大输出信号转换为电磁辐射信号向空间发射;智能天线校准通道的校准天线再接收该电磁辐射信号形成反馈信号。
所述输入信号为基带信号,则步骤a中对输入信号进行功率放大之前,进一步包括:
a1、将输入信号上变频为中频信号并数模转换,得到模拟中频信号,再将模拟中频信号上变频为射频模拟信号;
步骤b所述检测反馈信号的功率为:
b1、将反馈信号下变频为模拟中频信号;模拟中频信号经过模数转换并下变频为数字基带信号,并检测所得数字基带信号的功率值。
较佳地,所述前向发射链路包括一个以上前向信道,计算前向发射链路时延τ进一步包括如下步骤:
a1、计算反馈信号与第二支路输入信号的互相关峰值位置;
a2、根据相关峰值位置将反馈信号进行同步处理,根据同步处理后的信号计算信道响应,再根据信道响应计算各个前向信道冲击响应;对各个前向信道冲击响应作差值运算得到各前向信道的最大信道冲击响应值的修正位置;
a3、根据步骤a1得到的互相关峰值位置、各前向信道的最大信道冲击响应值的修正位置以及已知前向发射链路的提前量,得到前向发射链路时延τ。
本发明的另一目的在于提出一种改善功率放大器线性度的系统,利用智能天线校准通道形成的反馈信号对发射信号进行校准,能够在不采用附加电路的条件下,有效的改善功率放大线性度。
该系统包括:
功率放大器和智能天线,功率放大器输出的信号由智能天线的校准通道接收,智能天线包括用于提供所接收信号的反馈信号的校准通道;
时延计算与校正模块,用于接收来自智能天线的反馈信号以及系统外部输入信号,向数据查询模块发送功率放大器输出对应信号的时刻;
数据查询模块,用于根据收到的时刻,通过查找预先生成的发射功率校正算法查询表得到功率差与相位差,并将所得功率差与相位差发送至增益与相位调节模块;
增益与相位调节模块,用于接收系统外部的输入信号,根据所收到的功率差和相位差,调节所接收的输入信号的功率和相位,并将调节后的信号发送至功率放大器。
该系统进一步包括:
发射功率检测模块,用于接收智能天线校准通道的反馈信号,并检测所接收信号的功率;
所述数据查询模块为:根据来自发射功率检测模块的功率值和来自时延计算与校正模块的时刻,计算并生成发射功率校正算法查询表的数据查询模块。
较佳地,该系统进一步包括:
发射信号预处理模块,用于连接增益与相位调节模块和功率放大器,接收来自增益与相位调节模块的信号,将所接收的信号进行数字/模拟信号转换,并向上变频为射频信号输出至功率放大器;
所述智能天线的校准通道为:将所接收射频信号向下变频为中频信号,并输出该中频信号的反馈信号的校准通道;
反馈信号预处理模块,用于连接智能天线的校准通道和发射功率检测模块,将所接收的中频信号向下变频并模拟/数字转换,向发射功率检测模块输出基带数字信号。
所述发射信号预处理模块进一步包括:
变频与数模转换模块,用于接收增益与相位调节模块的信号,并将该信号向上变频为中频信号,在进行数模转换输出模拟中频信号;
发射机链路,用于接收变频与数模转换模块的模拟中频信号,并将该信号向上变频,输出模拟射频信号至功率放大器。
所述反馈信号预处理模块进一步包括:
模拟/数字转换模块,用于接收智能天线的校准通道的中频信号,并将所接收的中频信号进行模拟/数字转换得到数字中频信号;
变频模块,将所接收的数字中频信号向下变频为基带数字信号,并将基带数字信号输出至发射功率检测模块。
较佳地,所述时延计算与校正模块进一步包括:
时延计算模块,用于根据智能天线校准通道的反馈信号计算出前向链路的发射时延;
时延校正模块,用于根据时延计算模块计算出的发射时延和根据输入信号得到的发射时刻,计算二者之差并输出至数据查询模块。
较佳地,所述数据查询模块中的发射功率校正算法查询表为:根据时刻值进行寻址,存储内容为功率差和相位差的随机存储器。
从以上技术方案可以看出,其中计算向前链路时延、计算功率差和相位差、以及用功率差和相位差对输入信号进行校正的处理过程,均采用数字信号处理技术,在基带频段对信号进行处理,计算精度高,稳定性好;并且利用智能天线现有的校准通道提供反馈信号,不需要另外的反馈支路,降低处理电路的复杂度,节省了成本;并且利用本发明方法处理的信号线性度也得到了改善。
附图说明
图1为现有技术正向前馈方案的系统示意图;
图2为本发明实施例的系统示意图;
图3为前向发射链路的时延校准与计算过程示意图;
图4为本发明实施例工作状态的工作流程图;
图5为本发明实施例调试阶段生成发射功率校正算法查询表的流程图;
图6为本发明方案处理后功率放大器输出信号的频谱图与现有技术中功率放大器输出信号的频谱图。
具体实施方式
本发明的核心内容为:输入的基带信号分成两个支路,第一支路经调整增益与相位后,转换为模拟信号并向上变频为射频信号,经过功率放大器放大后由天线向空间辐射;天线的反馈信号转换为数字基带信号,根据所转换的数字基带信号和第二支路输入的基带信号,通过发射功率校正算法得到失真信号与真实信号的功率差与相位差,所得到的功率差和相位差用于对第一支路基带信号的功率和相位进行调整,使得调整后的基带信号在功率放大器放大之后能够补偿非线性效应的影响,输出线性放大的信号。通过上述方法的处理,功率放大器的非线性效应造成的信号失真将得到校正。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本实施例应用于时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的发信机系统中,该发信机系统采用具有校准通道的智能天线。图2所示为本发明利用天线校准改善功放线性度的系统示意图。该系统包括:
增益与相位调节模块210,用于接收由基带子系统输入的基带信号以及来自数据查询模块280的信号功率差和相位差,并用所接收信号的功率和相位差对基带信号进行调整,目的是使得功率放大器230输出信号的失真部分逆向增益,将调整后的基带信号输出。举例来说,如果功率放大器230输出的信号功率偏大,相位偏后,则基带信号通过增益与相位调节模块210的调整后,功率偏小,相位偏前;这样的信号再被功率放大器230放大后,得到的放大信号为原基带信号的线性放大信号。
用I,Q表示基带输入信号的实部和虚部,失真信号相对于真实信号的功率差和相位差分别为δGi、δФi和δGq、δФq,则输出的调整后的基带信号为
I ′ = δG i × I × e jw ( Φ + δΦ i ) Q ′ = δG q × Q × e jw ( Φ + δΦ q ) .
发射信号预处理模块220,用于接收来自增益与相位调节模块201的基带信号,将所接收的信号进行数字/模拟信号转换,并向上变频为射频信号输出至功率放大器230。
该模块可以进一步由如下模块组成:变频与数模转换模块221,用于将基带信号变频到中频信号,再进行数字/模拟转换,输出模拟中频信号;发信机链路222,用于将模拟中频信号上变频为射频信号。
功率放大器230,将所接收的射频信号进行放大,并将放大的信号输出至智能天线240。由于功率放大器230的非线性效应,放大后的信号会有一定的非线性失真。
智能天线240,用于将来自功率放大器230的射频信号转换为电磁波向空间辐射,并根据目前系统所处的状态不同,将所接收的射频信号反馈至时延计算与校正模块260,或反馈至反馈信号预处理模块250和时延计算与校正模块260。
智能天线240进一步包括用于将射频信号转换为电磁波信号向空间辐射的信号发射模块241,以及接收校准模块242,用于使用校准通道的校准天线来接收空中的电磁波信号形成反馈信号,并将反馈信号由射频信号向下变频为模拟中频信号,再分别输出至反馈信号预处理模块250或时延计算与校正模块260。
反馈信号预处理模块250,用于将所接收的模拟中频信号向下变频并模拟/数字转换,向发射功率检测模块270输出基带数字信号。
该模块可以进一步由如下模块组成:模拟/数字转换模块251,对所接收的模拟中频信号进行模拟/数字转换得到数字中频信号;变频模块252,接收模拟/数字转换模块251的数字中频信号,并将所接收的数字中频信号向下变频为基带数字信号后输出至发射功率检测模块270。
时延计算与校正模块260,用于接收由基带子系统输入的第二支路基带信号,根据该信号得到基带信号的发射时刻STXi;接收来自智能天线240的反馈信号,并根据反馈信号计算出前向链路的发射时延τ;向数据查询模块280的输出为功率放大器230输出端输出对应信号的时刻,即基带信号的发射时刻和前向链路的发射时延之差S′TXi=STXi-τ。
该模块可以进一步由如下模块组成:时延计算模块261,用于根据智能天线240的反馈信号计算出前向链路的发射时延τ;时延校正模块262,用于根据时延计算模块261计算出的发射时延τ和根据输入基带信号得到的发射时刻STXi,计算并输出二者之差。
发射功率检测模块270,检测来自反馈信号预处理模块250的基带数字信号,并将所检测的基带数字信号前向发射功率值PI和PQ输出至数据查询模块280。
数据查询模块280,用于根据来自时延计算与校正模块260的信号时刻S′TXi以及来自发射功率检测模块270的前向发射功率检测值
Figure A20061005699800131
Figure A20061005699800132
输出发射时刻S′TXi功率放大器输出的失真信号与真实信号的功率差与相位差。
该模块的处理过程为:在设备的调试校准阶段,整理生成发射功率校正算法查询表,表中相互关联量为功率放大器发射信号时刻S′TX1、失真信号相对于真实信号的实部和虚部的功率差以及相位差。该查询表可以由随机存储器组成,存储了功率差以及相位差的数据,根据S′TX1来寻址。由于TD-SCDMA系统的信号以5毫秒为一周期循环,因此表中只要列出一个周期内每一个信号的上述数据;在工作状态时,只需根据输入的时刻在表中查找对应的功率差以及相位差即可。还可以对该查询表的内容进行更新,所述更新的方法为:每隔一定时间,在信号上行子帧和下行子帧的保护间隔内,更新所述查询表的部分或全部内容。
所述失真信号相对于真实信号的实部和虚部的功率差以及相位差的计算方法如下:
1、利用叠代公式 K ( n + 1 ) = K ( n ) - α ∂ P ( n ) ∂ K ( n ) 得到带外信号的平均功率 P。其中K是复数形式的带外功率,n是叠代次数,α是控制收敛速度和稳定性的自适应因子,可以是随功率大小自适应变化的函数;P(n)是对带外信号平均功率的采样函数。
2、根据下列公式计算功率差和相位差:
δG i = P ~ i ÷ P ‾ i , δG q = P ~ q ÷ P ‾ q ,
δΦ i = 2 πδG i τ - π , δΦ q = 2 πδG q τ - π ,
上述计算由数字信号处理器(DSP)实现,所计算的结果用于对查询表的内容进行自动更新。
时延计算模块261进行前向发射链路的时延τ校准与计算过程参见图3所示,在基带的四个下行发送(TX)通道同时发送向下前向数据,这些数据被接智能天线收校准通道的校准天线接收后,进行检测和计算。图3中,TX0、TX1、TX2和TX3是下行发送通道,RX0是校准通道。
各TX通道的初始校准数据采用16位基本码循环产生,设基本码为(m1,m2...m16),则各TX通道发送的24位发射信号的实部和虚部数据Stxn(n)分别为:
Stx0(n)=(m10×j1,m11×j2,m12×j3...m16×j7,m1×j8...m16×j23)
Stx1(n)=(m12×j1,m13×j2,m14×j3...m16×j15,m1×j16...m16×j23)
Stx2(n)=(m14×j1,m15×j2,m16×j3...m16×j23,m1×j24...m16×j23)
Stx3(n)=(m16×j1,m1×j2,m2×j3...m16×j31,m1×j32...m8×j23)
当TX信号通过TX通道和校准通道被反馈回来后,设反馈数据为SRX,计算过程如下:
1)计算反馈信号与发送信号的互相关峰值位置Kcorr_max,从而获得码片(Chip)级偏移。
反馈数据SRX可以用复数表示为 e 1 ( i ) = I RX ( 0 ) ( i ) + j · Q RX ( 0 ) ( i )
其中,I=1,2...64。
计算TX0发送数据和接收数据e1(i)互相关的绝对值r(k)
r ( k ) = 1 24 | Σ n = 1 24 conj [ s TX 0 ( n ) ] · e 1 ( k + n - 1 ) |
其中,k=1,2,...,74;sTX0(n)为TX0的发送数据。
从而,确定r(k)的峰值对应的位置Kcorr_max
2)根据相关峰值位置确定同步后的反馈数据e2(i)
e2(i)=e1(i+kcorr_max+3)
其中,k=1,2,...,16
3)求e2(i)的傅立叶变换(FFT)后的数据FFT_e2
4)由逆傅立叶变换(IFFT)方式计算信道响应h,h长度为16。
h=IFFT(FFT_e2·inv_FFT_m)
其中,inv_FFT_m为基准校准码FFT的倒数,即
inv_FFT_m=1/FFT(basic_m),
它可以作为已知参数存入寄存器中。
5)确定各环回通道的信道响应h_TXka(1∶8)为
h_TXka(1∶8)=h[(8ka+1)∶8(ka+1)],
其中,ka=0,1,2,3。
6)根据各TX通道的通信冲击响应并对它们作差值运算,得到各TX通道最大信道冲击响应值hnew_max_txrtd(ka)及其修正位置Delta_index(0),所述计算可达到1/8码精度。
这里差值函数采用升余弦滤波器,其中差值函数的抽头系数可以作为已知参数定义,或事先存入寄存器,设差值函数抽头系数为hint erp(l),其中1=1,2...32,对应的窗长为6。
差值计算的具体过程如下:
A.根据h_TX0(1∶7)插值新的信道冲击响应值hnew(n)
h _ before ( j ) = Σ i = - 2 2 h _ TX 0 ( 3 + i ) · h interp ( 8 i - j + 25 ) , 其中j=1,2..7
h _ after ( j ) = Σ i = - 2 2 h _ TX 0 ( 4 + i ) · h interp ( 8 i - j + 25 ) , 其中j=1,2..7
hnew=[h_before,h_TX0(4),h_after]
B.根据上述结果确定abs(hnew)的峰值hnew_max_txrtd(ka)及其位置knew_max
C.得到插值后计算最大冲击响应的时间修正值
Delta_index(0)=knew_max-8
根据τ0_tx、步骤1)和步骤6)的结果,计算最终的TX前向发射时延:
τ=τ0_tx+kcorr_max×Tc+Delta_index×Tc/8,
其中,τ0_tx为已知的提前量,Tc为码位与时间的转换单位。
上述本发明系统各模块中,发射信号预处理模块220和反馈信号预处理模块250的作用是:使相位差和功率差的计算过程都在基带频段进行并且是对数字信号进行计算,有利于保证计算的精确性。
采用上述系统进行改善功率放大线性度的处理流程如图4所示,包括如下工作循环:
步骤401:将输入的基带信号分为两个支路,用当前得到的功率差和相位差对第一支路基带信号进行逆向增益调整;
这里,所述当前得到的功率差和相位差,在首次执行时功率差为1,相位差为零,即相当于首次执行时不对信号进行调整;在第二次以后的每次执行时,当前得到的功率差和相位差是在上一次工作循环过程中步骤406得到的值;
步骤402:将调整后的基带信号上变频为中频信号并进行数模转换,得到模拟中频信号,再将模拟中频信号上变频为射频模拟信号;
步骤403:用功率放大器放大输入的射频模拟信号,输出放大后的射频模拟信号经过智能天线发射到智能天线的校准通道;
步骤404:智能天线的校准通道接收空间中的电磁波信号形成反馈信号,并下变频为模拟中频信号;
步骤405:根据所得模拟中频信号计算前向发射链路的时延,并用所得到的时延对第二支路输入的基带信号的发射时刻进行校正,得到功率放大器输出对应信号的时刻;
步骤406:根据所得功率放大器输出信号时刻,通过查找发射功率校正算法查询表得到用于校正基带信号的功率差和相位差;执行完毕后则转至步骤401。
在TD-SCDMA的发信机系统发射信号时,反复执行上述步骤401~步骤406的工作循环。所述发射功率校正算法查询表是在发信机系统工作之前的调试阶段生成的,生成该查询表的工作流程如图5所示,包括如下步骤:
步骤501:输入的基带信号分为两个支路,第一支路基带信号上变频为中频信号并数模转换,得到模拟中频信号,再将模拟中频信号上变频为射频模拟信号;
步骤502:用功率放大器放大输入的射频模拟信号,输出放大后的射频模拟信号通过智能天线转换为电磁波向空间发送;
步骤503:用功率放大器放大输入的射频模拟信号,输出放大后的射频模拟信号经过智能天线发射到智能天线的校准通道;
步骤504:根据所得模拟中频信号计算前向发射链路的时延,并用所得到的时延对第二支路输入的基带信号的发射时刻进行校正,得到功率放大器输出对应信号的时刻;
步骤505:将步骤503得到的模拟中频信号经过模数转换并下变频为数字基带信号,并检测所得数字基带信号的功率值;
步骤506:根据所检测的功率值和步骤504得到的功率放大器输出信号的时刻计算功率差和相位差,将计算得到的数据存储至查询表中对应位置;
步骤507:判断是否已完成生成查询表的过程,若是,则结束该流程,否则转至步骤501。由于TD-SCDMA的信号是以5毫秒为一周期循环,因此只要生成一个周期内所有信号的功率差和相位差即完成了查询表的生成过程。
功率放大器的放大系数由于种种原因,如温度变化、器件老化等等会发生变化,因此需要对查询表中的数据进行更新,该更新过程可以每隔一段预定的时间,在信号的保护间隔内完成。更新过程的流程可依照步骤501~507得出,故不再赘述。
图6为在输入信号相同的条件下,本发明方法处理后的功率放大器输出频谱与现有技术的功率放大器输出频谱对比图,其中上图为本发明方法处理的结果,下图为现有技术处理的结果,横坐标为信号频率,单位为赫兹(Hz),纵坐标为信号强度,单位为分贝(dB)。从图6中可以明显地看出,经过本发明处理后的功率放大器线性度得到了明显的改善,图6中所示的改善幅度大于10dB。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种改善功率放大器线性度的方法,其特征在于,利用智能天线校准通道形成的反馈信号对发射信号进行校准,该方法包括如下循环:
A、用当前的功率差和相位差对输入信号进行逆向增益调整;
B、将调整后的信号进行功率放大,根据功率放大输出信号所形成的反馈信号计算前向发射链路时延,并根据所得到的时延与输入信号,计算出功率放大后输出信号的时刻;
C、根据所计算的功率放大后输出信号的时刻查找当前的发射功率校正算法查询表得到功率差和相位差,然后转至步骤A。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,首次执行步骤A时,所述当前的功率差为1,相位差为零。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入信号为基带信号,则步骤B所述将调整后的信号功率放大之前,进一步包括:
B1、将调整后的信号上变频为中频信号并数模转换,得到模拟中频信号,再将模拟中频信号上变频为射频模拟信号。
4、根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:
a、对输入信号进行功率放大,根据功率放大输出信号所形成的反馈信号计算前向发射链路时延τ,并根据所得到的时延与输入信号,计算出功率放大后输出信号的时刻;
b、检测反馈信号的功率值,将所检测的功率值与信号的理想平均功率值求差得到功率差δG,根据所得到的功率差δG求得相位差δФ;
c、将功率放大后输出信号的时刻与对应的功率差和相位差整理并存储为发射功率校正算法查询表。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述功率放大器输出信号形成反馈信号为:智能天线将所述功率放大输出信号转换为电磁辐射信号向空间发射,其中一部分由智能天线的校准通道反馈形成反馈信号。
6、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述输入信号为基带信号,则步骤a中对输入信号进行功率放大之前,进一步包括:
a1、将输入信号上变频为中频信号并数模转换,得到模拟中频信号,再将模拟中频信号上变频为射频模拟信号;
步骤b所述检测反馈信号的功率为:
b1、将反馈信号下变频为模拟中频信号;模拟中频信号经过模数转换并下变频为数字基带信号,并检测所得数字基带信号的功率值。
7、根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述前向发射链路包括一个以上前向信道,计算前向发射链路时延τ进一步包括如下步骤:
a1、计算反馈信号与第二支路输入信号的互相关峰值位置;
a2、根据相关峰值位置将反馈信号进行同步处理,根据同步处理后的信号计算信道响应,再根据信道响应计算各个前向信道冲击响应;对各个前向信道冲击响应作差值运算得到各前向信道的最大信道冲击响应值的修正位置;
a3、根据步骤a1得到的互相关峰值位置、各前向信道的最大信道冲击响应值的修正位置以及已知前向发射链路的提前量,得到前向发射链路时延τ。
8、一种改善功率放大线性度的系统,包括功率放大器和智能天线,功率放大器输出的信号由智能天线的校准通道接收,所述智能天线包括用于提供所接收信号的反馈信号的校准通道,其特征在于,该系统还包括:
时延计算与校正模块,用于接收来自智能天线的反馈信号以及系统外部输入信号,向数据查询模块发送功率放大器输出对应信号的时刻;
数据查询模块,用于根据收到的时刻,通过查找预先生成的发射功率校正算法查询表得到功率差与相位差,并将所得功率差与相位差发送至增益与相位调节模块;
增益与相位调节模块,用于接收系统外部的输入信号,根据所收到的功率差和相位差,调节所接收的输入信号的功率和相位,并将调节后的信号发送至功率放大器。
9、根据权利要求8所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括:
发射功率检测模块,用于接收智能天线校准通道的反馈信号,并检测所接收信号的功率;
所述数据查询模块为:根据来自发射功率检测模块的功率值和来自时延计算与校正模块的时刻,计算并生成发射功率校正算法查询表的数据查询模块。
10、根据权利要求9所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括:
发射信号预处理模块,用于连接增益与相位调节模块和功率放大器,接收来自增益与相位调节模块的信号,将所接收的信号进行数字/模拟信号转换,并向上变频为射频信号输出至功率放大器;
所述智能天线的校准通道为:将所接收射频信号向下变频为中频信号,并输出该中频信号的反馈信号的校准通道;
反馈信号预处理模块,用于连接智能天线的校准通道和发射功率检测模块,将所接收的中频信号向下变频并模拟/数字转换,向发射功率检测模块输出基带数字信号。
11、根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述发射信号预处理模块进一步包括:
变频与数模转换模块,用于接收增益与相位调节模块的信号,并将该信号向上变频为中频信号,在进行数模转换输出模拟中频信号;
发射机链路,用于接收变频与数模转换模块的模拟中频信号,并将该信号向上变频,输出模拟射频信号至功率放大器。
12、根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述反馈信号预处理模块进一步包括:
模拟/数字转换模块,用于接收智能天线的校准通道的中频信号,并将所接收的中频信号进行模拟/数字转换得到数字中频信号;
变频模块,将所接收的数字中频信号向下变频为基带数字信号,并将基带数字信号输出至发射功率检测模块。
13、根据权利要求8至12任一项所述的系统,其特征在于,所述时延计算与校正模块进一步包括:
时延计算模块,用于根据智能天线校准通道的反馈信号计算出前向链路的发射时延;
时延校正模块,用于根据时延计算模块计算出的发射时延和根据输入信号得到的发射时刻,计算二者之差并输出至数据查询模块。
14、根据权利要求8至12任一项所述的系统,其特征在于,所述数据查询模块中的发射功率校正算法查询表为:根据时刻值进行寻址,存储内容为功率差和相位差的随机存储器。
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