CN107317592B - 一种发射机及其实现信号处理的方法 - Google Patents
一种发射机及其实现信号处理的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107317592B CN107317592B CN201610264358.4A CN201610264358A CN107317592B CN 107317592 B CN107317592 B CN 107317592B CN 201610264358 A CN201610264358 A CN 201610264358A CN 107317592 B CN107317592 B CN 107317592B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- radio frequency
- module
- channel
- transmitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 67
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 30
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 30
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 30
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
- H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
- H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
本文公开了一种发射机及其实现信号处理的方法，至少包括：RFDAC模块、RFADC模块、滤波模块、第一增益调整模块和第二增益调整模块、频段处理模块、多频功率放大器(PA)、滤波器/双工器以及数字信号处理模块。一方面，由于链路采用射频AD/DA器件将数字信号直接转换成所需要的射频信号，实现了单通道支持多频段同时发射；另一方面，由于采用射频采样DAC架构，大大简化了模拟链路。而且，射频DAC实现数字变频，只需要提供时钟参考信号即可，时钟链路也得到了简化，从而在产品小型化设计和产品成本的降低方面具有更大优势。
Description
技术领域
本发明涉及但不限于无线通信技术，尤指一种发射机及其实现信号处理的方法。
背景技术
随着无线通信技术的发展，发射机的架构也在不断的改进，传统的发射机通道带宽窄，一般单通道仅支持一个频段，不能支持单通道多频段同时发射。而且，传统的发射机硬件电路复杂，需要设计IQ滤波器、计算中频和采样频率、对采样镜频进行抑制，同时还要考虑数字模拟转换器(DAC，Digital to analog converter)和调制器之间的匹配电路设计，不仅需要的器件种类多，电路设计也复杂。
随着对发射机小型化的需求越来越多，加上器件发展日趋成熟，射频模数/数模(AD/DA)也越来越完善，基于射频采样发射机技术将会得到广泛应用，而对支持多频段的发射机的需求也会越来越多。
发明内容
本发明提供一种发射机及其实现信号处理的方法，能够简单地实现对多频段的支持。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种发射机，包括数字信号处理模块，滤波器/双工器；
对于发射通道，还包括：
射频数模转换RFDAC模块，用于对来自数字信号处理模块的发射信号完成数模转换，并将基带信号转换成射频信号；
滤波模块，用于对放大后的射频信号进行滤波处理；
第一增益调整模块，用于调整滤波处理后的发射信号的发射功率；
宽带功率放大器PA，用于将调整发射功率后的射频信号放大到所需的额定功率后由滤波器/双工器输出给天线口发射；其中，PA中设置有耦合模块，用于耦合发射通道的射频信号到反馈通道；
对于反馈通道，还包括：
第二增益调整模块，用于调整来自PA耦合的信号的功率；
频段处理模块，用于对调整功率后的接收信号滤除多频交调信号；
射频模数转换RFADC模块，用于对接收到的信号完成模数转换，并将接收到的射频信号直接转换成基带信号后输出给数字信号处理模块。
可选地，还包括：
在所述发射通道上的小信号耦合模块，用于对所述射频信号耦合射频小信号，再输出给所述滤波模块；以及，
在所述反馈通道上的小信号通道选择模块，用于完成对发射通道耦合的射频小信号进行实时校准，再将经过实时校准后的所述滤除多频交调信号的接收信号输出给所述RFADC模块。
可选地，所述发射机在上电初始化后，关闭所述PA，所述小信号通道选择模块具体用于：
接收来自所述小信号耦合模块的信号，在经所述RFADC模块进行模数转换后输出给所述数字信号处理模块，以对所述耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开所述PA；
所述PA正常发送业务数据，所述小信号通道选择模块接收来自所述频段处理模块的信号，对所述发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集；接收来自所述小信号耦合模块的信号，并对耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，实时校准完成后返回对所述发射通道耦合的射频信号的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，直至发射机停止工作。
可选地，所述发射通道包括一个以上；
当所述发射通道包括两个以上时，所述小信号通道选择模块还用于：分时选择不同的发射通道。
可选地，所述发射通道上还包括放大器，用于对来自所述RFDAC模块的射频信号进行放大后输出给所述滤波模块。
可选地，所述RFDAC模块包括两个以上；
所述发射机还包括合路器，用于对多个RFDAC模块输出的信号进行合路处理后输出给所述放大器。
可选地，当所述发射通道包括两个以上时，所述反馈通道上还包括：通道选择模块，用于选择不同发射通道的所述PA耦合的信号。
本发明还提供了一种发射机实现信号处理的方法，包括：
对于发射部分，对经过数字信号处理的发射信号进行数模转换后获取所需的射频信号；
对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率；
对处理后的信号进行宽带功率放大后输出给天线发射，同时耦合发射通道的射频信号到反馈通道；
对于反馈部分，对来自发射通道耦合的信号进行信号功率和信号质量处理；
对经处理后的射频信号进行模数转换后进行数字信号处理。
可选地，在所述发射通道上，所述获取所需的射频信号之后，所述对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前，还包括：对所述发射信号耦合射频小信号；
相应地，
在所述反馈通道上，所述进行信号功率和信号质量处理之后，所述对经处理后的射频信号进行模数转换之前，还包括：对所述发射通道耦合的射频小信号进行实时校准。
可选地，所述对耦合的射频小信号进行实时校准包括：
所述发射机在上电初始化后，关闭所述发射机中的PA，对耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开所述发射机中的PA；
所述发射机中的PA正常发送业务数据，按照预先设置的周期对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集；对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，实时校准完成后返回对所述发射通道耦合的射频信号的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，直至发射机停止工作。
可选地，所述发射通道包括一个以上；
当所述发射通道包括两个以上时，所述对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集包括：分时选择不同的发射通道以对选出的发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集；以及，
所述对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准包括：分时选择同步的发射通道以对选出发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准。
可选地，所述获取所需的射频信号包括两个以上；
所述获取所需的射频信号之后，所述对所需的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前，该方法还包括：对所述获得的所需的射频信号进行信号合路处理。
可选地，所述对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前还包括：对所述获得的射频信号进行放大处理。
与现有技术相比，本申请技术方案至少包括：RFDAC模块、RFADC模块、滤波模块、第一增益调整模块和第二增益调整模块、频段处理模块、多频功率放大器(PA)模块、滤波器/双工器以及数字信号处理模块。一方面，由于链路采用射频AD/DA器件将数字信号直接转换成所需要的射频信号，实现了单通道支持多频段同时发射；另一方面，由于采用射频采样DAC架构，大大简化了模拟链路。而且，射频DAC实现数字变频，只需要提供时钟参考信号即可，时钟链路也得到了简化，从而在产品小型化设计和产品成本的降低方面具有更大优势。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明发射机的第一实施例的组成架构示意图；
图2为本发明发射机的第二实施例的组成架构示意图；
图3为本发明第二实施例所示的发射机中单通道实现校准的流程示意图；
图4为本发明发射机应用的第一实施例的架构示意图；
图5为本发明发射机应用的第二实施例的架构示意图；
图6为本发明基于图5所示的架构的双通道实时校准的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供的发射机基于射频模数/数模(AD/DA)，由发射通道和反馈通道构成。图1为本发明发射机的第一实施例的组成架构示意图，如图1所示，完全射频采样DAC多频发射机至少包括：射频数模转换(RFDAC)模块、射频模数转换(RFADC)模块、滤波模块、第一增益调整模块和第二增益调整模块、频段处理模块、多频功率放大器(PA)、滤波器/双工器以及数字信号处理模块。其中，
数字信号处理模块，用于对发射信号或接收信号进行数字信号运算及数字处理；
滤波器/双工器，用于对接收到的信号滤除发射杂散，使发射信号或接收信号满足协议要求如3GPP协议；
对于发射通道还包括：
RFDAC模块，用于对来自数字信号处理模块的发射信号完成数模转换，并将基带信号转换成射频信号；
滤波模块，用于对射频信号进行滤波处理，比如有效抑制其它采样带内的镜频信号；
第一增益调整模块，用于调整滤波处理后的发射信号的发射功率；
PA，用于将调整发射功率后的射频信号放大到所需的额定功率后由滤波器/双工器输出给天线口发射；其中，PA中设置有耦合模块，用于耦合一部分发射通道的射频信号到反馈通道，以实现前向和反向功率检测、及数字预失真等处理等；其中，如何耦合的信号耦合多少取决于耦合模块的具体实现，属于本领域技术人员的惯用技术手段，这里不再赘述。
对于反馈通道还包括：
第二增益调整模块，用于调整来自PA耦合的信号的功率；
频段处理模块，用于对调整功率后的接收信号滤除多频交调信号；
RFADC模块，用于对接收信号完成模数转换，并将接收到的射频信号直接转换成基带信号后输出给数字信号处理模块。
进一步地，对于发射通道，还包括放大器，用于对来自RFDAC模块的射频信号进行放大后再输出给滤波模块；放大器可以是宽带放大器；
进一步地，如果RFDAC模块包括两个以上，本发明发射机还包括合路器，用于对多个RFDAC模块输出的信号进行合路处理。
进一步地，如果发射通道包括两个以上，所述发射通道上还包括：通道选择模块，用于选择不同发射通道的PA耦合的信号。
参见图1，本发明提供的完全射频采样DAC多频发射机的工作原理包括：对于发射部分，由RFDAC模块完成对来自数字信号处理模块的发射信号数模转换后直接输出系统所需的射频信号，根据系统需求确定是否需要合路器将多个RFDAC输出的信号合路，然后将所需的射频信号提供给宽带放大器进行信号功率放大(可以省略)、通过滤波器对其它采样带内的镜频信号进行有效抑制，再经过第一增益调整模块调整发射功率，最后经过PA完成信号的最终放大后再由滤波器/双工器输出给天线口发射。其中，发射信号的一部分信号可以通过PA耦合到反馈链路，以实现功率检测以及数字预失真等处理。对于反馈部分，首先由系统确定是否需要通道选择模块选择不同发射通道的PA耦合信号(这里，如果发射通道只有一个，通道选择模块可以省略)，然后再经过第二增益调整模块和频段处理模块分别对信号功率和信号质量进行处理，保证所采集信号的真实性；经处理后的射频信号直接提供给RFADC模块进行模数转换后再输出给数字信号处理模块做下一步的数字信号处理。
相应地，本发明图1所示的完全射频采样DAC多频发射机实现信号处理的方法包括：
对于发射部分，对经过数字信号处理的发射信号进行数模转换后获取所需的射频信号；对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率；对处理后的信号进行宽带功率放大后输出给天线发射，同时耦合一部分发射通道的射频信号到反馈通道；
对于反馈部分，对来自发射通道耦合的信号进行信号功率和信号质量处理；对经处理后的射频信号进行模数转换后进行数字信号处理。
当获取所需的射频信号包括两个以上时，获取所需的射频信号之后，对所需的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前，还包括：对获得的所需的射频信号进行信号合路处理。
以上图1描述的发射机为完全射频采样DAC多频发射机，图2为本发明发射机的第二实施例的组成架构示意图，对于非完全射频采样DAC多频发射机，由于非完全射频采样DAC输出的射频信号存在本振泄露和调制镜像，如图2所示，还包括：
在发射通道上的小信号耦合模块，用于对射频信号耦合一部分射频小信号参与实时校准后再输出给滤波模块；以及，
在反馈通道上的小信号通道选择模块，用于完成对发射通道耦合的射频小信号进行实时校准，再将经过实时校准后的滤除多频交调信号的接收信号输出给RFADC模块。
其中，发射机在上电初始化后，关闭PA，小信号通道选择模块具体用于：接收来自小信号耦合模块的信号，在经RFADC模块进行模数转换后输出给数字信号处理模块，以对耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开PA；
PA正常发送业务数据，小信号通道选择模块接收来自频段处理模块的信号，按照预先设置的短周期对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集；接收来自小信号耦合模块的信号，并对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，实时校准完成后返回对所述发射通道耦合的射频信号的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，直至发射机停止工作。
其中，发射通道包括一个以上。
当发射通道包括两个以上时，小信号通道选择模块还用于：分时选择不同的发射通道。
进一步地，对于发射部分，对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前还包括：对获得的射频信号进行放大处理。
进一步地，发射通道包括两个以上时，还包括通道选择模块，用于分时选择不同的发射通道的PA耦合的信号。
参见图2，本发明提供的非完全射频采样DAC多频发射机的工作原理与图1所示的完全射频采样DAC多频发射机的区别在于：增加了实时校准电路。非完全射频采样DAC输出的射频信号(即RFDAC模块输出的射频信号或合路器输出的射频信号)由于存在本振泄露和调制镜像，在RFDAC模块的输出处由一个小信号耦合模块直接耦合一部分信号到小信号通道选择模块，然后反馈通道的RFADC模块通过小信号通道选择采集校准信号。这样，本发明提供的非完全射频采样DAC多频发射机的反馈通道承担了功率检测、驻波检测、实时校准功能和数字预失真数据采集等功能需求，由小信号通道选择模块实现对多个发射通道进行分时处理。
相应地，本发明图2所示的非完全射频采样DAC多频发射机实现信号处理的方法包括：
对于发射部分，对经过数字信号处理的发射信号进行数模转换后获取所需的射频信号；对发射通道耦合一部分射频小信号参与实时校准；对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率；对处理后的信号进行宽带功率放大后输出给天线发射，同时耦合一部分信号到反馈通道；
对于反馈部分，对来自发射通道耦合的信号进行信号功率和信号质量处理；完成对发射通道耦合的射频小信号进行实时校准；对经处理后的射频信号进行模数转换后进行数字信号处理。
当获取所需的射频信号包括两个以上时，获取所需的射频信号之后，对所需的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前，还包括：对获得的所需的射频信号进行信号合路处理。
其中，对耦合的射频小信号进行实时校准包括：
发射机在上电初始化后，关闭发射机中的PA，对耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开PA；
发射机中的PA正常发送业务数据，按照预先设置的短周期对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集；对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，实时校准完成后返回对所述发射通道耦合的射频信号的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，直至发射机停止工作。
其中，发射通道包括一个以上。
当发射通道包括两个以上时，对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集包括：分时选择不同的发射通道以对选出的发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集；以及，
对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准包括：分时选择同步的发射通道以对选出发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准。
从本发明提供的基于射频AD/DA的发射机架构对于实现多频段发射机有明显的优势：一方面，由于链路采用射频AD/DA器件将数字信号直接转换成所需要的射频信号，通道带宽较宽，一个通道可以支持多个频段，也就是说单通道可以支持多频段同时发射；另一方面，由于完全射频采样DAC架构通过数字部分完成I/Q信号的调制处理，省去了本振器件、中频滤波器以及IQ调制器和解调器，而非完全射频采样DAC架构虽然会产生本振和镜像信号，但只需要在完全射频采样DAC架构的基础上增加实时校准架构，仍然使链路器件大大减少，也就是说模拟链路得以简化。而且，射频DAC实现数字变频，只需要提供时钟参考信号即可，时钟链路得到了简化。再者，本发明基于射频AD/DA的发射机架构硬件链路器件的减少，带来的直接优势还有产品小型化和产品成本的降低。
以上即为射频AD/DA多频段发射机的硬件架构说明。下面针对非完全射频采样DAC单通道多频发射机的架构阐述实时校准的具体实现。对耦合的射频小信号进行实时校准大致包括：发射机在上电初始化后，关闭PA，对耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开PA；功放打开后正常发送业务数据，按照预先设置的短周期分时对PA耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集，同时，对耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，校准完成后反复循环直至发射机停止工作。具体地：
反馈通道承担着功率检测和预失真数据采集的功能，实时校准也占用反馈通道，几种功能的实现需要实施分时采集方案。分时方案由小信号通道选择模块来实现，具体包括：为了避免本振泄露对功放的损坏，如步骤300～步骤305所示，发射机在上电初始化后，先关闭功放即PA，小信号通道选择模块接收来自小信号耦合模块的信号，在经RFADC模块进行模数转换后输出给数字信号处理模块，以对泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，待校准后如果连续预设次数次如3次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后再打开功放即PA，这个过程在发射机上电后只需要执行一次即可。上电后的实时校准是按照一定的时间周期进行的，如步骤306～步骤309所示，功放打开后正常发送业务数据，小信号通道选择模块接收来自频段处理模块的信号，在经RFADC模块进行模数转换后输出给数字信号处理模块，反馈通道按照预先设置的短周期分时进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集，同时，小信号通道选择模块接收来自小信号耦合模块的信号，在经RFADC模块进行模数转换后输出给数字信号处理模块，并选择实时校准通道，以完成一次对本振泄露和调制镜像的实时校准，校准完成后，小信号通道选择模块返回反馈通道，再进行上述N个周期的功率检测和预失真数据采集，如此反复循环，整个单通道实施校准过程如图3所示。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述任一发射机及实现信号处理的方法。
下面对本发明提供的发射机的实际应用进行详细介绍。
图4为本发明发射机应用的第一实施例的架构示意图，如图4所示，在第一实施例中展现了一种F+A+D完全射频采样单通道三频发射机的实现方式，该F+A+D完全射频采样单通道三频发射机采用的是本发明提供的完全射频采样DAC架构。如图4所示，假设F、A、D分别表示三个非连续频段如1.9G、2.0G及2.6G，F+A+D三频信号同时从一个DAC输出口发出，后面不需要合路器模块，F+A+D三频信号经过放大、低通滤波以及可变增益放大器增益调整后输入PA，再通过滤波器送到天线口发射出去。其中一部分信号经PA，输入到反馈链路的可变增益放大器完成功率调整，最后经过带通滤波器处理后输入RFADC模块以完成模数转换后再进行数字信号处理。
图5为本发明发射机应用的第二实施例的架构示意图，如图5所示，第二实施例中展示了一种1.8G+2.1G非完全射频采样双通道双频发射机的实现方式，该1.8G+2.1G非完全射频采样双通道双频发射机采用的是本发明提供的非完全射频采样DAC架构。如图5所示，双路发射通道共用一路反馈通道，两路发射通道完全一致，通过开关模块1分时对两个发射通道进行功率检测和预失真数据采集。其中，发射通道的可变增益放大器可以选用双路器件，也可以采用如图5所示的两个单路器件实现。
图6为本发明基于图5所示的架构的双通道实时校准的流程示意图，其中，两路发射通道即发射通道0和发射通道1通过时分方式共用一路反馈通道，相应的控制通过开关模块1或开关模块0来实现时分共用，如图6所示，为了描述方便，本实施例中假设每个发射通道中仅包括一个RFDAC模块，双通道实时校准的过程具体包括：
首先，如步骤600～步骤608所示，发射机在上电初始化后，先将两路功放模块即PA0和PA1都关闭，对本振泄露和调制镜像进行粗校准：先通过小信号通道选择模块即开关模块0选择发射通道0送来的信号，再经RFADC到数字信号处理模块，完成发射通道0的粗校准；待发射通道0完成粗校准后，小信号通道选择模块即开关模块0再选择发射通道1的信号，再经RFADC到数字信号处理模块，完成发射通道1的粗校准，两路发射通道均完成粗校准后同时打开两路功放即PA0和PA1，这个粗校准的过程在上电后仅执行一次即可。
接着，如步骤609～步骤611所示，开关模块0选择接收带通滤波器送来的信号，开关模块1选择PA 0的信号，进行发射通道0的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集；之后，开关模块1选择PA1的信号，进行发射通道1的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集。如果检测总时间小于次数阈值N倍的单通道检测周期，返回继续检测；如果检测总时间等于次数阈值N倍的单通道检测周期，进入后续步骤；
然后，如步骤612～步骤613所示，开关模块0选择接收来自耦合器0的信号，对发射通道0进行本振泄露和调制镜像的一次实时校准，直到本振泄露和调制镜像的信号功率小于预先设置的安全门限值，结束本次校准；之后，开关模块0选择接收来自耦合器1的信号，对发射通道1进行本振泄露和调制镜像的一次实时校准，直到本振泄露和调制镜像的信号功率小于预先设置的安全门限值，结束本次校准；返回步骤609，如此反复循环，直至发射机停止正常工作如断电等。
本实施例中，实时校准、功率检测和预失真数据采集分时进行。实时校准周期相对较长，是功率检测和预失真采数周期的N倍，两路检测周期和校准周期一致。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种发射机，包括数字信号处理模块，滤波器/双工器；其特征在于，
对于发射通道，还包括：
射频数模转换RFDAC模块，用于对来自所述数字信号处理模块的发射信号完成数模转换，并将基带信号转换成射频信号；
小信号耦合模块，用于对所述射频信号耦合射频小信号后再输出给滤波模块；
所述滤波模块，用于对放大后的射频信号进行滤波处理；
第一增益调整模块，用于调整滤波处理后的射频信号的发射功率；
宽带功率放大器PA，用于将调整发射功率后的射频信号放大到所需的额定功率后由所述滤波器/双工器输出给天线口发射；其中，所述PA中设置有耦合模块，用于耦合发射通道的射频信号到反馈通道；
对于反馈通道，还包括：
第二增益调整模块，用于调整来自所述PA耦合的信号的功率；
频段处理模块，用于对调整功率后的信号滤除多频交调信号；
小信号通道选择模块，用于在所述PA正常发送业务数据时，接收来自所述频段处理模块的信号，在经射频模数转换RFADC模块进行模数转换后输出给所述数字信号处理模块，以按照预先设置的短周期分时对所述发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集；同时，所述小信号通道选择模块接收来自所述小信号耦合模块的信号，在经所述射频模数转换RFADC模块进行模数转换后输出给所述数字信号处理模块，以对耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，实时校准完成后返回对所述发射通道耦合的射频信号的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，直至发射机停止工作；
所述射频模数转换RFADC模块，用于对从所述频段处理模块或所述小信号通道选择模块接收到的信号完成模数转换，并将接收到的射频信号直接转换成基带信号后输出给所述数字信号处理模块。
2.根据权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述发射机在上电初始化后，关闭所述PA，所述小信号通道选择模块具体用于：
接收来自所述小信号耦合模块的信号，在经所述射频模数转换RFADC模块进行模数转换后输出给所述数字信号处理模块，以对所述耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开所述PA。
3.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，所述发射通道包括一个以上；
当所述发射通道包括两个以上时，所述小信号通道选择模块还用于：分时选择不同的发射通道。
4.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，所述发射通道上还包括放大器，用于对来自所述射频数模转换RFDAC模块的射频信号进行放大后输出给所述滤波模块。
5.根据权利要求4所述的发射机，其特征在于，所述射频数模转换RFDAC模块包括两个以上；
所述发射机还包括合路器，用于对多个所述射频数模转换RFDAC模块输出的信号进行合路处理后输出给所述滤波模块前的所述放大器。
6.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，当所述发射通道包括两个以上时，所述反馈通道上还包括：通道选择模块，用于选择不同发射通道的所述PA耦合的信号输出给所述第二增益调整模块。
7.一种发射机实现信号处理的方法，其特征在于，包括：
对于发射部分，对经过数字信号处理的发射信号进行数模转换后获取所需的射频信号；
对所述射频信号耦合射频小信号；
对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率；
利用所述发射机中的PA对经滤波处理和调整发射功率后的信号进行宽带功率放大后输出给天线发射，同时耦合发射通道经滤波处理和调整发射功率后的射频信号到反馈通道；
对于反馈部分，对来自发射通道耦合的信号进行信号功率和信号质量处理；
在所述PA正常发送业务数据时，接收来自发射通道耦合的信号，在经模数转换后进行数字信号处理，以按照预先设置的周期对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，进行预先设置的次数阈值N个周期后，停止功率检测和预失真数据采集；同时，接收来自发射通道耦合的射频小信号，在经模数转换后进行数字信号处理，以对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准，实时校准完成后返回对所述发射通道耦合的射频信号的前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集，直至发射机停止工作；
对经信号功率和信号质量处理后的射频信号进行模数转换后进行数字信号处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对耦合的射频小信号进行实时校准包括：
所述发射机在上电初始化后，关闭所述发射机中的PA，对耦合的射频小信号的泄露信号和调制镜像信号进行粗校准，如果连续预设次数次检测到的泄露信号电平小于预先设置的安全门限值后打开所述发射机中的PA。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发射通道包括一个以上；
当所述发射通道包括两个以上时，所述对发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集包括：分时选择不同的发射通道以对选出的发射通道耦合的射频信号进行前向功率检测、反向功率检测和预失真数据采集；以及，
所述对发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准包括：分时选择同步的发射通道以对选出发射通道耦合的射频小信号的本振泄露和调制镜像进行实时校准。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所需的射频信号包括两个以上；
所述获取所需的射频信号之后，所述对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前，该方法还包括：对所述获取的所需的射频信号进行信号合路处理。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对获得的射频信号进行滤波处理并调整发射功率之前还包括：对所述获得的射频信号进行放大处理。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610264358.4A CN107317592B (zh) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 一种发射机及其实现信号处理的方法 |
| PCT/CN2017/081975 WO2017186116A1 (zh) | 2016-04-26 | 2017-04-26 | 一种发射机及其实现信号处理的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610264358.4A CN107317592B (zh) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 一种发射机及其实现信号处理的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107317592A CN107317592A (zh) | 2017-11-03 |
| CN107317592B true CN107317592B (zh) | 2020-12-11 |
Family
ID=60160706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610264358.4A Active CN107317592B (zh) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 一种发射机及其实现信号处理的方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107317592B (zh) |
| WO (1) | WO2017186116A1 (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108123764B (zh) * | 2017-12-26 | 2024-03-19 | 三维通信股份有限公司 | 一种具有链路自适应性的镜像校准装置及方法 |
| CN109412708B (zh) * | 2018-12-12 | 2024-04-09 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种射频收发电路中本振泄漏检测电路 |
| CN110198174B (zh) * | 2019-05-29 | 2022-03-25 | 京信网络系统股份有限公司 | 射频前端发射电路、射频前端电路、收发机和基站设备 |
| CN110333505B (zh) * | 2019-07-18 | 2023-04-18 | 四川省华盾防务科技股份有限公司 | 一种基于数字列阵的雷达通信一体化系统及方法 |
| CN113055058B (zh) * | 2019-12-27 | 2023-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基站、多天线收发装置及其控制方法 |
| CN111650861B (zh) * | 2020-06-05 | 2023-04-21 | 成都玖锦科技有限公司 | 一种用于atc和dme测试系统的数字信号处理模块 |
| CN112436857B (zh) * | 2020-07-21 | 2022-03-29 | 珠海市杰理科技股份有限公司 | 检测电路及检测方法、无线射频收发器、电器设备 |
| CN112217583B (zh) * | 2020-10-13 | 2022-04-19 | 北京电子工程总体研究所 | 一种在轨无线通信设备内嵌式自检系统和方法 |
| CN113193892B (zh) * | 2021-04-29 | 2024-04-05 | 陕西天基通信科技有限责任公司 | 一种低功率5g室分系统及方法 |
| CN114095328B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-04-26 | 成都中科微信息技术研究院有限公司 | 一种基于apd技术的uv频段5g大功率终端 |
| CN114448454B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-05-10 | 西安邮电大学 | 一种可抑制谐波和互调失真的短波发射机 |
| CN114389624A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-22 | 中电科思仪科技(安徽)有限公司 | 一种多通道频段覆盖广的带宽信号发生装置及方法 |
| CN114355388B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-04-07 | 浙江时空道宇科技有限公司 | 一种用于低轨卫星导航增强系统的双频发射组件及系统 |
| CN114123979B (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-03 | 电子科技大学 | 一种太赫兹全双工共本振固态前端发射电路 |
| CN114726455A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-08 | 展讯通信（上海）有限公司 | 终端设备自校准方法及装置 |
| CN115441837B (zh) * | 2022-11-09 | 2023-02-28 | 广东省新一代通信与网络创新研究院 | 5g频段的射频功率放大器控制电路、射频电路 |
| CN118100975A (zh) * | 2022-11-17 | 2024-05-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 射频信号处理方法、电路、通信装置、设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1988522A (zh) * | 2005-12-20 | 2007-06-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 宽带码分多址基站系统多通道多载波数字预失真发信机 |
| CN101635697A (zh) * | 2009-08-04 | 2010-01-27 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种发射机及发射机处理信号的方法 |
| CN101651474A (zh) * | 2008-08-12 | 2010-02-17 | 大唐移动通信设备有限公司 | 多天线零中频发射机及其校准方法 |
| CN102158265A (zh) * | 2010-08-25 | 2011-08-17 | 华为技术有限公司 | 多天线系统及其反馈信号接收链路复用方法 |
| CN103684492A (zh) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 射频信号的采样装置、接收机及基站 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012212397B4 (de) * | 2011-12-21 | 2024-02-29 | Apple Inc. | Schaltung und Verfahren |
| CN102664653B (zh) * | 2012-05-17 | 2014-09-03 | 天津里外科技有限公司 | 移动终端及其具有射频数模转换式线性发射机的射频前端 |
| US8855174B2 (en) * | 2012-08-10 | 2014-10-07 | Alcatel Lucent | Frequency agile multiband transmitter using a radio frequency digital to analog converter |
-
2016
- 2016-04-26 CN CN201610264358.4A patent/CN107317592B/zh active Active
-
2017
- 2017-04-26 WO PCT/CN2017/081975 patent/WO2017186116A1/zh active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1988522A (zh) * | 2005-12-20 | 2007-06-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 宽带码分多址基站系统多通道多载波数字预失真发信机 |
| CN101651474A (zh) * | 2008-08-12 | 2010-02-17 | 大唐移动通信设备有限公司 | 多天线零中频发射机及其校准方法 |
| CN101635697A (zh) * | 2009-08-04 | 2010-01-27 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种发射机及发射机处理信号的方法 |
| CN102158265A (zh) * | 2010-08-25 | 2011-08-17 | 华为技术有限公司 | 多天线系统及其反馈信号接收链路复用方法 |
| CN103684492A (zh) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 射频信号的采样装置、接收机及基站 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017186116A1 (zh) | 2017-11-02 |
| CN107317592A (zh) | 2017-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107317592B (zh) | 一种发射机及其实现信号处理的方法 | |
| US8615207B2 (en) | Power amplifier linearization feedback methods and systems | |
| US20150103952A1 (en) | Digital Predistortion Processing Method and Device | |
| CN101534133B (zh) | 一种无线收发信机 | |
| CN101841345B (zh) | 一种时分双工射频拉远单元 | |
| US10122476B2 (en) | Radio unit with internal parallel antenna calibration | |
| US10516492B2 (en) | Remote apparatus of distributed antenna system | |
| US20180331704A1 (en) | Radio-frequency circuit with multiple antennas nd radio-frequency signal processing method | |
| US9231626B2 (en) | Wireless communication apparatus, Doherty amplifier, and method for controlling wireless communication | |
| US10090873B2 (en) | Signal processing apparatus, method, and system | |
| US20180062730A1 (en) | Radio frequency transmitter | |
| CN101540618A (zh) | 高线性linc发射机 | |
| WO2018143043A1 (ja) | 無線機及び無線通信方法 | |
| US8219051B2 (en) | Front-end receiver circuit with multiple paths which are simultaneously active and receiver system using the same | |
| CN105391456A (zh) | 多频段Doherty功放系统 | |
| CN102118176A (zh) | 时分双工系统的数字收发信机 | |
| US8885765B2 (en) | Method and a user terminal for processing digital predistortion | |
| CN102065042B (zh) | 一种数字预失真装置及方法 | |
| KR100548406B1 (ko) | Ｇｓｍ/ｔｄ-ｓｃｄｍａ 이중모드 단말기의 송신장치 | |
| CN210693998U (zh) | 模拟预失真处理电路和信号处理设备 | |
| US10727883B2 (en) | RF amplification device and RF transmitter comprising such a device | |
| CN108900207B (zh) | 功放装置、射频信号处理系统和基站 | |
| CN108574497B (zh) | 带有线性化技术的宽带发射方法、装置和系统 | |
| CN110912845A (zh) | 模拟预失真处理电路和信号处理设备 | |
| US8659354B2 (en) | Power-amplifier arrangement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |