CN109586677B - 信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法 - Google Patents

信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109586677B
CN109586677B CN201710903776.8A CN201710903776A CN109586677B CN 109586677 B CN109586677 B CN 109586677B CN 201710903776 A CN201710903776 A CN 201710903776A CN 109586677 B CN109586677 B CN 109586677B
Authority
CN
China
Prior art keywords
input
signals
signal
paths
digital
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
Application number
CN201710903776.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109586677A (zh
Inventor
庞竞舟
詹姆斯·贝尔
韦前华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201710903776.8A priority Critical patent/CN109586677B/zh
Publication of CN109586677A publication Critical patent/CN109586677A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109586677B publication Critical patent/CN109586677B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • 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
    • 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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本申请提供一种信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法，信号处理装置包括：数字信号处理模块，用于根据基带信号获得M路数字信号，各路数字信号对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真；模数转换模块，用于分别对M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号；非线性处理模块，用于分别对M路模拟信号进行非线性处理，获得多输入功率放大器的M路输入信号，M路输入信号各自的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，M路输入信号整体对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真。可以有效提升功放效率，此外，由于在数字处理阶段不会产生很大频谱扩展，可以降低系统成本与功耗。

Description

信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法
技术领域
本申请涉及信号处理领域，具体涉及一种信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法。
背景技术
功率放大器是现代无线通信系统中的关键部件之一，其位于整个系统链路的末级且通常是系统中的最大耗能部件，功率放大器的性能好坏将极大地影响整个系统的效率。
功率放大器的放大原理主要是，将电源的直流功率转换为交流信号功率输出。在功率放大器放大的过程中，一部分的直流信号转化为交流的信号，作为输出信号，经过阻抗输出，这部分信号携带的功率是有用的功率输出，另一部分功率是由于直流经过具有阻抗的电器件时产生的能量损耗。记功率放大器的输出功率为Pout，功率放大器的电源供给的直流功率为PDC，则功率放大器的效率η可以表示为η＝Pout/PDC。功率放大器的效率越高，表示功率放大器的性能越好。
为了提高无线通信系统的效率，功率放大器的效率提升一直是学界和产业界关注的重点。
现代无线通信系统通常采用幅度调制，这会导致传输信号具有高峰均比特征，即信号的包络随时间变化，从而导致传输信号的瞬时最大功率和平均功率有较大差值。这种场景下，功率放大器需要工作在平均功率等级，且还要保证能输出瞬时最大功率，这意味着功率放大器工作在最大输出功率的回退区，这导致功率放大器的效率较低。
发明内容
本申请提供一种信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法，可以有效提升功率放大器的功放效率。
第一方面，提供一种信号处理装置，所述信号处理装置用于生成多输入功率放大器的输入信号，所述多输入功率放大器包括M个功率放大单元，M为大于1的整数，其特征在于，所述信号处理装置包括：
数字信号处理模块，用于根据基带信号获得M路数字信号，其中，所述M路数字信号各自对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真；
模数转换模块，用于分别对所述M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号；
非线性处理模块，用于根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述多输入功率放大器的M路输入信号，其中，所述M路输入信号各自的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，所述M路输入信号整体对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真。
输入信号的幅度曲线存在削顶失真或削底失真，这里的失真是相对于模拟信号的幅度曲线来说的。
由于幅度曲线存在削顶失真或削底失真的信号会出现信号突变，因此，为了描述的方便，本文有些地方会将使得信号的幅度曲线出现削顶失真和/或削底失真的非线性处理称为“强非线性处理”。
M路输入信号各自的功率范围与M个功率放大单元的输入功率范围一一对应。该M路输入信号，按照该一一对应关系，被分别送入对应的功率放大单元中。
在本申请中，根据多输入功率放大器中各个功率放大单元的输入功率范围，调整多输入功率放大器的各路输入信号的功率范围，通过这种方式实现信号放大，可以有效提升功放效率。
在本申请提供的方案中，在将数字信号数模转换为模拟信号后进行“强非线性处理”，由于在数字处理阶段不存使得信号的幅度曲线产生削顶失真或削底失真的“强非线性处理”，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，可以使得数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的方案可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
作为可选实现方式，非线性处理模块230包括M个非线性处理单元，用于分别处理M路模拟信号。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，M等于2，所述非线性处理模块包括：
第一个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
第二个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第二个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第二路模拟信号进行非线性处理，获得第二路输入信号，所述第二路输入信号的幅度曲线存在削底失真。
在本申请中，根据多输入功率放大器中各个功率放大单元的输入功率范围，调整多输入功率放大器的各路输入信号的功率范围，通过这种方式实现信号放大，可以有效提升功放效率。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，M为大于2的整数，所述非线性处理模块包括：
第一个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
第M个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第M个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第M路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第M路输入信号，所述第M路输入信号的幅度曲线存在削底失真；
第i个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第i个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第i路模拟信号进行所述第一种非线性处理与所述第二种非线性处理，获得第i路输入信号，所述第i路输入信号的幅度曲线存在削底失真与削顶失真，i为2,…,M-1。
在本申请中，根据多输入功率放大器中各个功率放大单元的输入功率范围，调整多输入功率放大器的各路输入信号的功率范围，通过这种方式实现信号放大，可以有效提升功放效率。
作为一种可选实现方式，所述非线性处理模块包括限幅器与C类放大器，限幅器用于处理信号，且使得输出信号的幅度曲线出现削顶失真；C类放大器用于处理信号，且使得输出信号的幅度曲线出现削底失真。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一个非线性单元由限幅器实现，所述第二个非线性单元由C类放大器实现。
在实际情况下，限幅器和C类放大器均有成熟的器件和设计方法可以实现。
此外，由于限幅器和C类放大器在本申请中均处理小功率信号，故其本身的消耗功率非常低，对系统效率的影响也就非常低。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述数字信号处理模块包括：
分路单元，用于将所述基带信号分为M路基带信号；
幅度调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路基带信号进行幅度调整，获得M路幅度调整信号；
相位调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路幅度调整信号进行相位调整，获得所述M路数字信号。
具体地，根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路基带信号进行幅度调整，指的是，通过对基带信号进行幅度调整，以优化该多输入功率放大器的特性。例如，功率放大器的理想输入-输出关系是线性关系，但实际情况中，功率放大器的输入-输出关系是非线性。针对这种非线性失真，可以在幅度调整单元中进行非线性补偿。
具体地，根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路幅度调整信号进行相位调整，指的是，通过对信号进行相位调整，以优化该多输入功率放大器的特性。例如，对于多输入功率放大器，其多个输入信号进入功率放大器时需要具备一定的相位关系，这个可以通过相位调整单元来实现。
应理解，在实际操作中，幅度调整单元和相位调整单元的输入输出特性需要根据多输入功率放大器的具体特征来建立。对多输入功率放大器的提取可以在系统搭建前，通过对多输入功率放大器进行相关测试来完成，也可以通过在多输入功率放大系统中加入另外的特征提取模块来实时建立。
可选地，数字信号处理模块210包括M个幅度调整单元与M个相位调整单元。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述数字信号处理模块包括：
幅度调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，对所述基带信号进行幅度调整，获得一路幅度调整信号；
分路单元，用于将所述一路幅度调整信号分为M路幅度调整信号；
相位调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路幅度调整信号进行相位调整，获得所述M路数字信号。
可选地，数字信号处理模块210包括1个幅度调整单元与M个相位调整单元。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述数模转换模块具体用于，分别对所述M路数字信号进行数模转换以及上变频，获得所述M路模拟信号。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信号处理装置还包括：
通信接口，用于输出所述M路输入信号到所述多输入功率放大器。
第二方面，提供一种多输入功率放大系统，包括多输入功率放大器与第一方面提供的信号处理装置；所述多输入功率放大器，用于接收所述信号处理装置输出的M路输入信号，并用于分别放大每路输入信号，然后将所有放大的信号合并后输出。
本申请提供的多输入功率放大系统，在将数字信号数模转换为模拟信号后进行“强非线性处理”，由于在数字处理阶段不存使得信号的幅度曲线产生削顶失真或削底失真的“强非线性处理”，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，可以使得数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的方案可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
第二方面，提供一种发射机，包括，第一方面提供的多输入功率放大系统与基带信号生成模块；所述基带信号生成模块用于，生成基带信号，并输出所述基带信号到所述多输入功率放大系统中进行放大。
本申请提供的发射机，在将数字信号数模转换为模拟信号后进行“强非线性处理”，由于在数字处理阶段不存使得信号的幅度曲线产生削顶失真或削底失真的“强非线性处理”，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，可以使得数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的方案可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
第四方面，提供一种信号处理方法，所述信号处理方法用于生成多输入功率放大器的输入信号，所述多输入功率放大器包括M个功率放大单元，M为大于1的整数，所述信号处理方法包括：根据基带信号获得M路数字信号，其中，每路数字信号对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真；分别对所述M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号；根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述功率放大器的M路输入信号，其中，每路输入信号的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，所述M路输入信号整体对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真，所述功率放大器包括M个功率放大单元。
本申请提供的方案，在将数字信号数模转换为模拟信号后进行“强非线性处理”，由于在数字处理阶段不存使得信号的幅度曲线产生削顶失真或削底失真的“强非线性处理”，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，可以使得数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的方案可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，M等于2，所述根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述功率放大器的M路输入信号，包括：根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；根据所述多输入功率放大器中的第二个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第二路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第二路输入信号，所述第二路输入信号的幅度曲线存在削底失真。
在本申请中，根据多输入功率放大器中各个功率放大单元的输入功率范围，调整多输入功率放大器的各路输入信号的功率范围，通过这种方式实现信号放大，可以有效提升功放效率。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，M为大于2的整数，所述根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述功率放大器的M路输入信号，包括：根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；根据所述多输入功率放大器中的第M个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第M路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第M路输入信号，所述第M路输入信号的幅度曲线存在削底失真；根据所述多输入功率放大器中的第i个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第i路模拟信号进行所述第一种非线性处理与所述第二种非线性处理，获得第i路输入信号，所述第i路输入信号的幅度曲线存在削底失真与削顶失真，i为2,…,M-1。
在本申请中，根据多输入功率放大器中各个功率放大单元的输入功率范围，调整多输入功率放大器的各路输入信号的功率范围，通过这种方式实现信号放大，可以有效提升功放效率。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，所述第一种非线性处理通过限幅器实现，所述第二种非线性处理通过C类放大器实现。
此外，由于限幅器和C类放大器在本申请中均处理小功率信号，故其本身的消耗功率非常低，对系统效率的影响也就非常低。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，所述根据基带信号获得M路数字信号，包括：将所述基带信号分为M路基带信号；根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路基带信号进行幅度调整以及相位调整，获得所述M路数字信号。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，所述根据基带信号获得M路数字信号，包括：根据所述多输入功率放大器的特性，对所述基带信号进行幅度调整，获得一路幅度调整信号；将所述一路幅度调整信号分为M路幅度调整信号；根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路幅度调整信号进行相位调整，获得所述M路数字信号。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，所述分别对所述M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号，包括：分别对所述M路数字信号进行数模转换以及上变频，获得所述M路模拟信号。
结合第四方面，在第四方面的一种可能的实现方式中，所述信号处理方法还包括：输出所述M路输入信号到所述功率放大器。
附图说明
图1是本申请实施例提供的多输入功率放大系统的架构示意图。
图2是本申请实施例提供的信号处理装置的示意性框图。
图3是本申请实施例中对信号进行“强非线性处理”的示意图。
图4是理想限幅器的归一化输入输出特性曲线图。
图5是理想C类放大器的归一化输入输出特性曲线图。
图6是原始信号与经过“强非线性处理”之后的信号的频谱对比示意图。
图7是原始信号与经过幅度、相位调整之后的信号的频谱对比示意图。
图8是本申请实施例提供的双输入功率放大系统的架构示意图。
图9是本申请实施例提供的多输入功率放大系统的另一示意性框图。
图10是本申请实施例提供的发射机的示意性框图。
图11是本申请实施例提供的信号处理方法的示意性流程图
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
为了便于理解本申请提供的方案，下面首先结合图1描述本申请实施例的多输入功率放大系统100的架构示意图。
如图1所示，多输入功率放大系统100包括多输入功率放大器110与该多输入功率放大器110的输入信号生成装置120。
多输入功率放大器110包括多个功率放大单元(下文简称功放单元)，用于将多个输入信号放大后合成输出。
当多输入功率放大器110包括两个功率放大单元时，多输入功率放大器110可以称为双输入功率放大器。应理解，双输入功率放大器用于将两路输入信号放大后合成输出。
当多输入功率放大器110包括三个功率放大单元时，多输入功率放大器110可以称为三输入功率放大器。应理解，三输入功率放大器用于将三路输入信号放大后合成输出。以此类推。
输入信号生成装置120，用于根据基带信号生成多输入功率放大器110的多路输入信号。
本文中提及的基带信号为数字基带信号。
为了便于描述，下文实施例中多以双输入功率放大器为例进行描述，但本申请实施例并非限定于此。
下面以双输入功率放大器为例，描述如图1所示的多输入功率放大系统100可以实现功放效率提升的基本原理。
假设为了实现幅度调制，传输信号需要满足平均功率Pave与瞬时最大功率Pmax，记该传输信号的功率范围为(P1，P2)，P2＝Pmax。设计功放单元1的输出功率范围为(P1，P3)，功放单元2的输出功率范围为(P4，P3)，P1<P3<P2，P1<P4<P2，P4≤P3。则功放单元1的输入功率范围为(Q1，Q2)，Q1为功放单元1输出功率为P1时对应的输入功率值，Q2为功放单元1输出功率为P3时对应的输入功率值。功放单元2的输入功率范围为(Q3，Q4)，Q3为功放单元2输出功率为P4时对应的输入功率值，Q4为功放单元2输出功率为P2时对应的输入功率值。
输入信号生成装置120用于，生成功率范围为(Q1，Q2)的第一路输入信号与功率范围为(Q3，Q4)的第二路输入信号。该第一路输入信号被送入功放单元1中进行放大，第二路输入信号被送入功放单元2中进行放大。双输入功率放大器将功放单元1放大的信号与功放单元2放大的信号合成后输出，就可以实现了上述幅度调制的传输信号了。
上述过程中，当功放单元1未达到饱和状态时，可能功放单元2还未开始工作；当功放单元2开始工作时，功放单元1可能接近饱和状态，或者已经接近饱和状态，此时，功放单元1的功放效率最高；当功放单元2达到饱和状态时，功放单元1肯定也达到饱和状态了，这时，功放单元1与功放单元2的功放效率都达到最高。因此，通过功放单元1与功放单元2，可以有效提升双输入功率放大器的整体功放效率。
应理解，对于一个功放单元，当输入功率较低时，线性度比较好，即输出功率与输入功率的比值是成一定的线性比例的，当输入功率超过一定值时，增益开始下降，线性度变差，输出功率将达到饱和，即功放单元进入饱和状态。该功放单元的输入功率范围为，该功放单元开始输出功率时对应的输入功率值，到该功放单元达到饱和状态时对应的输入功率。
基于上述描述可知，多输入功率放大器110的效率性能的提升依赖于多输入功率放大器110的输入信号的生成方法，即依赖于输入信号生成装置120。
本申请就是提供一种用于生成多输入功率放大器的输入信号的信号处理装置及相关方法。
图2为本申请提供的信号处理装置200的示意性框图，信号处理装置200用于生成多输入功率放大器的输入信号，该多输入功率放大器包括M个功放单元，M为大于1的整数。信号处理装置200对应于图1中的输入信号生成装置120。如图2所示，信号处理装置200包括如下模块。
数字信号处理模块210，用于通过处理基带信号获得M路数字信号，其中，该M路数字信号各自对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真。
数模转换模块220，用于分别对该M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号。
非线性处理模块230，用于根据所述M个功放单元的输入功率范围，分别对该M路模拟信号进行非线性处理，获得所述多输入功率放大器的M路输入信号，其中，该M路输入信号各自的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，该M路输入信号整体对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真。
应理解，M路输入信号各自的功率范围与M个功率放大单元的输入功率范围一一对应。
具体地，以一路信号为例，非线性处理模块230用于根据第一个功率放大单元的输入功率范围对第一路模拟信号进行非线性处理，获得到第一路输入信号。该第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真处理和/或削底失真。这种削顶失真或削底失真，使得第一路输入信号的功率范围在第一个功率放大单元的输入功率范围内，或者二者完全一致。应理解，该第一路输入信号会被送入该第一个功率放大单元中进行放大。
需要说明的是，输入信号的幅度曲线存在削顶失真或削底失真，这里的失真是相对于模拟信号的幅度曲线来说的。
假设第一路模拟信号的功率范围超出了第一个功率放大单元的输入功率范围，而第一路输入信号的功率范围在第一个功率放大单元的输入功率范围内，则第一路输入信号的幅度曲线相对于第一路模拟信号的幅度曲线会存在削顶失真和/或削底失真。例如，当第一路模拟信号的功率范围只超出了第一个功率放大单元的输入功率范围的上限，则第一路输入信号的幅度曲线会存在削顶失真；当第一路模拟信号的功率范围只超出了第一个功率放大单元的输入功率范围的下限，则第一路输入信号的幅度曲线会存在削底失真；当第一路模拟信号的功率范围同时超出了第一个功率放大单元的输入功率范围的上限与下限，则第一路输入信号的幅度曲线会同时存在削顶失真与削底失真。
由于幅度曲线存在削顶失真或削底失真的信号会出现信号突变，因此，为了描述的方便，本文有些地方会将使得信号的幅度曲线出现削顶失真和/或削底失真的非线性处理称为“强非线性处理”。
应理解，该信号处理装置200还包括：
通信接口，用于输出该M路输入信号到该多输入功率放大器。
上文已提及，M路输入信号各自的功率范围与M个功率放大单元的输入功率范围一一对应。该M路输入信号，也是按照该一一对应关系，被分别送入对应的功率放大单元中。
多输入功率放大器通过M个功率放大单元将M路输入信号放大后，将M个放大后的信号合并后输出。
在本申请中，根据多输入功率放大器中各个功率放大单元的输入功率范围，调整多输入功率放大器的各路输入信号的功率范围，通过这种方式实现信号放大，可以有效提升功放效率。
此外，需要说明的是，非线性处理模块230必须是用于处理经过数模转换之后的信号，即非线性处理模块230是对模拟信号进行“强非线性处理”，这样设计可以降低整个功放系统的成本与功耗。原因如下：
假设原始信号A经过非线性处理得到信号A’，且信号A’的幅度曲线相对于原始信号A的幅度曲线存在削顶失真和/或削底失真。则该信号A’相对于原始信号A会产生严重的频谱扩展，即与原始信号A相比，信号A’的频谱、带宽会非常宽。因此，后续需要处理信号A’的设备也满足宽频谱的要求。
如果，将这种“强非线性处理”放在数模转换之前，例如，在数字信号处理模块中执行，则所产生的频谱扩展将给数字信号处理设备带来极大压力，为了处理频谱扩展后的信号，数字处理设备的处理速率需要大幅提升，一方面意味着需要采用更高端的数字处理器件，使得系统成本上升，另一方面意味着数字处理器件的功耗上升。同时，为了将频谱扩展后的数字信号较完整地转换为模拟信号，数模转换模块中的数模转换功能也必须采用高速率的器件实现，这同样会带来成本和功耗的上升。
因此，如果将“强非线性处理”在数模转换之前执行，将会严重的增加系统成本和系统功耗。此外，现代通信系统采用的信号带宽越来越宽，如果将这种产生削顶失真或削底失真的强非线性操作在数模转换之前执行，甚至会导致功率放大系统无法实施，因为可能不存在满足要求的高速率数字处理器件和数模转换器件。
基于上述原因，在本申请提供的方案中，在数模转换之后，才执行“强非线性处理”，对应图2所示的信号处理装置，非线性处理模块连接在数模转换模块与多输入功率放大器之间。
综上所述，在本申请提供的方案中，在将数字信号数模转换为模拟信号后进行“强非线性处理”，由于在数字处理阶段不存使得信号的幅度曲线产生削顶失真或削底失真的“强非线性处理”，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，可以使得数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的方案可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
可选地，非线性处理模块230包括M个非线性处理单元，用于分别处理M路模拟信号。
可选地，作为一个实施例，M等于2，该非线性处理模块230包括：
第一个非线性处理单元，用于根据多输入功率放大器中的第一个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第一路模拟信号进行非线性处理，获得第一路输入信号，该第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
第二个非线性处理单元，用于根据多输入功率放大器中的第二个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第二路模拟信号进行非线性处理，获得第二路输入信号，该第二路输入信号的幅度曲线存在削底失真。
具体地，如图3所示，图3中的曲线1表示第一路输入信号的归一化幅度曲线，图3中的曲线2表示第二路输入信号的归一化幅度曲线。从图3可知，第一路输入信号的幅度曲线在位置1处发生突变，出现削顶失真。第二路输入信号的幅度曲线在位置2处发生突变，出现削顶失真。
在本实施例中，第一路输入信号的功率范围与第二路输入信号的功率范围分别对应于两路输入信号整体对应的功率范围的下半段与上半段。
还应理解，如果将第一路输入信号的幅度曲线与第二路输入信号的幅度曲线放在同一个坐标系下，第一路输入信号的幅度曲线发生突变的位置的横坐标等于或大于第二路输入信号的幅度曲线发生突变的位置的横坐标。
可选地，作为一个实施例，M为大于2的整数，该非线性处理模块230包括：
第一个非线性处理单元，用于根据多输入功率放大器中的第一个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，该第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
第M个非线性处理单元，用于根据多输入功率放大器中的第M个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第M路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第M路输入信号，该第M路输入信号的幅度曲线存在削底失真；
第i个非线性处理单元，用于根据多输入功率放大器中的第i个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第i路模拟信号进行第一种非线性处理与第二种非线性处理，获得第i路输入信号，该第i路输入信号的幅度曲线存在削底失真与削顶失真，i为2,…,M-1。
应理解，第一路输入信号的功率范围、第i路输入信号的功率范围、第M路输入信号的功率范围分别对应于M路输入信号整体对应的功率范围的下段、中段与上段。
可选地，在某些实施例中，非线性处理模块230包括限幅器与C类放大器，限幅器用于处理信号，且使得输出信号的幅度曲线出现削顶失真；C类放大器用于处理信号，且使得输出信号的幅度曲线出现削底失真。
图4为理想限幅器的归一化输入输出特性曲线。图4中横坐标上标注的0.5表示，输入信号的幅度超过0.5时，输出信号的幅度就恒定不变了。从图4可知，限幅器可以很好地实现幅度曲线的削顶失真。
图5为理想C类放大器的归一化输入输出特性曲线。图5中横坐标上标注的0.5表示，只有输入信号的幅度超过0.5时，才有输出信号产生。从图5可知，C类放大器可以很好地实现幅度曲线的削底失真。
应理解，图4与图5仅为示例而非限定，限幅器的限幅参数以及C类放大器的放大参数可以根据具体情况具体设定。
在上述M等于2的实施例中，第一个非线性处理单元可以由限幅器实现，第M个非线性处理单元可以由C类放大器实现，第i个非线性处理单元可以结合限幅器与C类放大器实现。
可选地，在某些实施例中，非线性处理模块230也可以通过其他的具备使信号幅度出现削顶失真或削底失真的设备来实现“强非线性处理”。本申请实施例对此不作限定。
具体地，数字信号处理模块210在将基带信号分解为M路数字信号的过程中，还用于执行相关的数字处理。
可选地，作为一个实施例，该数字信号处理模块210包括：
分路单元，用于将该基带信号分为M路基带信号；
幅度调整单元，用于根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路基带信号进行幅度调整，获得M路幅度调整信号；
相位调整单元，用于根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路幅度调整信号进行相位调整，获得该M路数字信号。
可选地，在本实施例中，数字信号处理模块210包括M个幅度调整单元与M个相位调整单元。
具体地，根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路基带信号进行幅度调整，指的是，通过对基带信号进行幅度调整，以优化该多输入功率放大器的特性。例如，功率放大器的理想输入-输出关系是线性关系，但实际情况中，功率放大器的输入-输出关系是非线性。针对这种非线性失真，可以在幅度调整单元中进行非线性补偿。
具体地，根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路幅度调整信号进行相位调整，指的是，通过对信号进行相位调整，以优化该多输入功率放大器的特性。例如，对于多输入功率放大器，其多个输入信号进入功率放大器时需要具备一定的相位关系，这个可以通过相位调整单元来实现。
应理解，在实际操作中，幅度调整单元和相位调整单元的输入输出特性需要根据多输入功率放大器的具体特征来建立。对多输入功率放大器的提取可以在系统搭建前，通过对多输入功率放大器进行相关测试来完成，也可以通过在多输入功率放大系统中加入另外的特征提取模块来实时建立。
可选地，作为一个实施例，该数字信号处理模块210包括：
幅度调整单元，用于根据该多输入功率放大器的特性，对该基带信号进行幅度调整，获得一路幅度调整信号；
分路单元，用于将该一路幅度调整信号分为M路幅度调整信号；
相位调整单元，用于根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路幅度调整信号进行相位调整，获得该M路数字信号。
可选地，在本实施例中，数字信号处理模块210包括1个幅度调整单元与M个相位调整单元。
因此，在本申请提供的方案中，多输入功率放大器的输入为多路输入信号(例如，两路输入信号)，而且这多路输入信号可以由相对应的数字信号处理模块以及非线性模块进行控制和调整。例如，针对多输入功率放大器的特定输出功率等级和工作频率，多路输入信号可以在数字信号处理模块进行幅度与相位的匹配调整，例如通过幅度调整补偿功率放大器的非线性失真，通过相位调整使得多路输入信号对齐。多路输入信号可以在非线性处理模块进行“强非线性处理”，来实现功率放大器效率的提升。因此，通过本申请提供的功率放大系统，能够使得功率放大器的性能达到最优，进而实现提升功放效率的效果。
此外，在本实施例中，数字信号处理模块210在生成数字信号的过程中，包括幅度调整与相位调整的非线性处理，但这些非线性处理相对于非线性处理模块230中执行的“强非线性处理”，非线性的程度较弱，因此，产生的频谱扩展的程度相对较小。
图6示出原始信号与经过“强非线性处理”之后的信号的频谱对比。从图6中可以看出，与原始信号的频谱相比，经过“强非线性处理”后的信号产生严重的频谱扩展，这种由“强非线性处理”产生的频谱扩展可能会使得信号带宽产生10倍以上的增加。图7示出原始信号与经过幅度、相位调整之后的信号的频谱对比。从图7可知，与原始信号的频谱相比，经过幅度、相位调整后的信号也会产生频谱扩展。但是，对比图6与图7可知，相比于由于“强非线性处理”引起的频谱扩展，由幅度、相位调整引起的频谱扩展要小很多。
因此，本申请提供的信号处理装置，通过非线性处理模块的“强非线性处理”，可以提升功率放大器的功放效率，通过数字信号处理模块中的幅度、相位调整，也可以优化功率放大器的性能。此外，由于在数字处理过程中，不存在“强非线性处理”，因此可以降低对数字处理设备以及数模转换功能的要求，从而可以降低整个功放系统的成本与功耗。
图8为本申请提供的一种双输入功率放大系统800的架构示意图。双输入功率放大系统800包括：幅度调整单元801与802，相位调整单元803与804，数模转换及上变频单元805，限幅器单元806，C类放大器单元807和双输入功放单元808。
工作流程如下。
基带数字输入信号分别输入幅度调整单元801和幅度调整单元802进行幅度调整处理。经幅度处理后的两路数字信号传送给相位调整单元803和相位调整单元804进行相位调整处理。经相位调整后的两路数字信号传送给数模转换及上变频单元805，数模转换及上变频单元805将传送来的数字信号转换为两路模拟射频信号。转换得到的两路射频信号分别输入限幅器单元806和C类放大器单元807进行模拟信号处理，得到的信号即为双输入功放单元808的两路射频输入信号。两路射频输入信号经过双输入功放单元807进行放大后再合成输出。
在上述操作流程中，幅度调整单元和相位调整单元仅仅进行弱非线性处理，即排除“强非线性处理”(削顶和削底)之外的非线性处理。
在实际操作中，幅度调整单元和相位调整单元的输入输出特性需要根据双输入功放模块的具体特征来建立。对双输入功放特征的提取可以在系统搭建前，通过对双输入功放模块进行相关测试来完成，也可以通过在双输入功率放大系统中加入另外的特征提取模块来实时建立。
本实施例中的限幅器806和C类放大器单元807通过模拟方式进行强非线性处理，经过限幅器806处理之后的信号的幅度曲线存在削顶失真，经过C类放大器单元807处理之后的信号的幅度曲线存在削底失真。
在实际情况下，限幅器和C类放大器均有成熟的器件和设计方法可以实现。
此外，由于限幅器和C类放大器在本申请中均处理小功率信号，故其本身的消耗功率非常低，对系统效率的影响也就非常低。
在本实施例中，采用限幅器单元和C类放大器单元实现削顶和削底两项“强非线性处理”。本实施例中的数字基带部分仅包含幅度调整和相位调整单元(弱非线性处理)。因此，本实施例不会产生数字信号频谱强烈扩展的问题。
图9为本申请提供的一种多输入功率放大系统900的示意性框图。多输入功率放大系统900包括：多输入功率放大器920与信号处理装置910。信号处理装置910用于为多输入功率放大器920生成多路输入信号。多输入功率放大器920用于，分别放大每路输入信号，然后将所有放大的信号合成后输出。
信号处理装置910对应于上述实施例中提及的信号处理装置，例如信号处理装置200。
相关解释与效果的描述详见上文，为了简洁，这里不再赘述。
图10为本申请提供的一种发射机1000的示意性框图。发射机1000包括：基带信号生成模块1010和多输入功率放大系统1020。基带信号生成模块1010用于生成数字基带信号。多输入功率放大系统1020用于对基带信号生成模块1010生成的数字基带信号进行放大。
多输入功率放大系统1020对应于上述实施例中的多输入功率放大系统。
相关解释与效果的描述详见上文，为了简洁，这里不再赘述。
图11为本申请提供的信号处理方法1100的示意性流程图，信号处理方法1100用于生成多输入功率放大器的输入信号，该多输入功率放大器包括M个功率放大单元，M为大于1的整数。例如，信号处理方法1100可以由上述实施例中的信号处理装置200执行。如图11所示，信号处理方法1100包括如下流程。
1110，根据基带信号获得M路数字信号，其中，该M路数字信号各自对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真。
具体地，通过分路处理以及相关调制处理，将基带信号分解为M路数字信号。其中，提及的相关调制处理可以包括相位调整，还可以包括幅度调整。
应理解，对于多输入功率放大器，其多个输入信号进入功率放大器时需要具备一定的相位关系，这个可以通过相位调整来实现。还应理解，功率放大器的理想输入-输出关系是线性关系，但实际情况中，功率放大器的输入-输出关系是非线性。针对这种非线性失真，可以在幅度调整过程中进行非线性补偿。
可选地，作为一种实现方式，1110根据基带信号获得M路数字信号，包括：将该基带信号分为M路基带信号；根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路基带信号进行幅度调整以及相位调整，获得该M路数字信号。
可选地，作为另一种实现方式，1110根据基带信号获得M路数字信号，包括：根据该多输入功率放大器的特性，对该基带信号进行幅度调整，获得一路幅度调整信号；将该一路幅度调整信号分为M路幅度调整信号；根据该多输入功率放大器的特性，分别对该M路幅度调整信号进行相位调整，获得该M路数字信号。
例如，步骤1110可以由图2中所示的数字信号处理模块210执行。
1120，分别对该M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号。
可选地，在对M路数字信号进行数模转换之后，还可以进行上变频，得到M路模拟射频信号。
在数模转换或者上变频时，可以对M路数字信号进行并行处理。
1130，根据该多输入功率放大器的M个功放单元的输入功率范围，分别对该M路模拟信号进行非线性处理，获得该多输入功率放大器的M路输入信号，其中，该M路输入信号各自的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，该M路输入信号整体对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真。
具体地，根据多输入功率放大器的效率特征，分别对该M路模拟信号进行非线性处理，指的是，根据M个功率放大单元的输入功率范围，分别对该M路模拟信号进行非线性处理。换句话说，M路输入信号各自的功率范围与M个功率放大单元的功率范围一一对应。以一路模拟信号为例，根据这一路模拟信号对应的功率放大单元的输入功率范围，对这一路模拟信号作非线性处理，获得到对应一路输入信号，这一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真处理和/或削底失真，换句话说，这一路输入信号的幅度范围(即功率范围)在该功率放大单元的输入功率范围内。例如，第一路输入信号的功率范围在第一个功率放大单元的功率范围内，对应地，第一路输入信号要被输入到第一个功率放大单元内；第二路输入信号的功率范围在第二个功率放大单元的功率范围内，对应地，第二路输入信号要被输入到第二个功率放大单元内；以此类推。
获得M路输入信号后，该信号处理方法还包括：输出该M路输入信号到该功率放大器。
具体地，多输入功率放大器通过M个功率放大单元将M路输入信号放大后，将M个放大后的信号合并后输出。
在本申请提供的方案中，在数字处理阶段，不存在削顶失真或削底失真这样的强非线性操作，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，从而不会对数字处理模块以及数模转换模块造成计算与成本负担。因此，本申请提供的方案中，数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换和上变频模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的功率放大系统可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
可选地，作为一个实施例，M等于2，即多输入功率放大器为双输入功率放大器，这种场景下，需要生成两路输入信号，对应地，在步骤1130中，根据第一个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，该第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；根据第二个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第二路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第二路输入信号，该第二路输入信号的幅度曲线存在削底失真。
具体地，如图3所示，图3中的曲线1表示第一路输入信号的归一化幅度曲线，图3中的曲线2表示第二路输入信号的归一化幅度曲线。从图3可知，第一路输入信号的幅度曲线在位置1处发生突变，出现削顶失真。第二路输入信号的幅度曲线在位置2处发生突变，出现削顶失真。
在本实施例中，第一路输入信号的功率范围与第二路输入信号的功率范围分别对应于两路输入信号整体对应的功率范围的下半段与上半段。
还应理解，如果将第一路输入信号的幅度曲线与第二路输入信号的幅度曲线放在同一个坐标系下，第一路输入信号的幅度曲线发生突变的位置的横坐标等于或大于第二路输入信号的幅度曲线发生突变的位置的横坐标。
可选地，作为另一个实施例，M为大于2的整数，即多输入功率放大器为三输入功率放大器或为更多输入的功率放大器，对应地，在步骤1130中，根据第一个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，该第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；根据第M个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第M路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第M路输入信号，该第M路输入信号的幅度曲线存在削底失真；根据第i个功放单元的输入功率范围，对该M路模拟信号中的第i路模拟信号进行该第一种非线性处理与该第二种非线性处理，获得第i路输入信号，该第i路输入信号的幅度曲线存在削底失真与削顶失真，i为2,…,M-1。
在本实施例中，第一路输入信号的功率范围、第i路输入信号的功率范围、第M路输入信号的功率范围分别对应于M路输入信号整体对应的功率范围的下段、中段与上段。
可选地，在一些实施例中，能够使信号的幅度曲线出现削顶失真的第一种非线性处理可以由限幅器实现；能够使信号的幅度曲线出现削底失真的第二种非线性处理可以由C类放大器实现。
具体地，在上述M大于2的实施例中，通过限幅器处理第一路模拟信号，得到第一路输入信号；通过C类放大器处理第M路模拟信号，得到第M路输入信号；结合使用限幅器与C类放大器处理第i路模拟信号，得到第i路输入信号。
应理解，处理第一路模拟信号的限幅器的限幅参数(对应图4中标注的0.5)不同于处理第i路模拟信号的限幅器的限幅参数；处理第M路模拟信号的C类放大器的放大阈值参数(对应图5中标注的0.5)不同于处理第i路模拟信号的C类放大器的放大阈值参数。
因此，在本申请提供的方案中，在数字处理阶段，不存在削顶失真或削底失真这样的强非线性操作，因此，在数字处理阶段，不会产生很大的频谱扩展，从而不会对数字处理模块以及数模转换模块造成计算与成本负担。本申请提供的方案中，数字信号处理部分的处理信号带宽大大降低，从而使得数字信号处理部分采用的器件的处理速度可以降低，数模转换和上变频模块中承担数字模拟转换功能的器件的处理速度也可以降低。这种处理速度的降低表明本申请提供的功率放大系统可以采用更低速率的器件，更低速率的器件则意味着价格更低，且功耗更小。综上所述，本申请提供的功率放大系统可以极大程度地降低系统成本，减少系统功耗。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种信号处理装置，所述信号处理装置用于生成多输入功率放大器的输入信号，所述多输入功率放大器包括M个功率放大单元，M为大于1的整数，其特征在于，所述信号处理装置包括：
数字信号处理模块，用于根据基带信号获得M路数字信号，其中，所述M路数字信号各自对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真；
模数转换模块，用于分别对所述M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号；
非线性处理模块，用于根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述多输入功率放大器的M路输入信号，其中，所述M路输入信号各自的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，使得所述M路输入信号中的第j路输入信号的功率范围在所述M个功率放大单元中的第j个功率方法单元的输入功率范围内，j遍历1至M。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于，M等于2，所述非线性处理模块包括：
第一个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
第二个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第二个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第二路模拟信号进行非线性处理，获得第二路输入信号，所述第二路输入信号的幅度曲线存在削底失真。
3.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于，M为大于2的整数，所述非线性处理模块包括：
第一个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
第M个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第M个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第M路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第M路输入信号，所述第M路输入信号的幅度曲线存在削底失真；
第i个非线性处理单元，用于根据所述多输入功率放大器中的第i个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第i路模拟信号进行所述第一种非线性处理与所述第二种非线性处理，获得第i路输入信号，所述第i路输入信号的幅度曲线存在削底失真与削顶失真，i为2,…,M-1。
4.根据权利要求2所述的信号处理装置，其特征在于，所述第一个非线性单元由限幅器实现，所述第二个非线性单元由C类放大器实现。
5.根据权利要求3所述的信号处理装置，其特征在于，所述第一个非线性单元由限幅器实现，所述第M个非线性单元由C类放大器实现。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述数字信号处理模块包括：
分路单元，用于将所述基带信号分为M路基带信号；
幅度调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路基带信号进行幅度调整，获得M路幅度调整信号；
相位调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路幅度调整信号进行相位调整，获得所述M路数字信号。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述数字信号处理模块包括：
幅度调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，对所述基带信号进行幅度调整，获得一路幅度调整信号；
分路单元，用于将所述一路幅度调整信号分为M路幅度调整信号；
相位调整单元，用于根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路幅度调整信号进行相位调整，获得所述M路数字信号。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述模数转换模块具体用于，分别对所述M路数字信号进行数模转换以及上变频，获得所述M路模拟信号。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置还包括：
通信接口，用于输出所述M路输入信号到所述多输入功率放大器。
10.一种功率放大系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至9中任一项所述的信号处理装置；
多输入功率放大器，用于接收所述信号处理装置输出的M路输入信号，并用于分别放大每路输入信号，然后将所有放大的信号合并后输出。
11.一种发射机，其特征在于，包括：
如权利要求10所述的功率放大系统；
基带信号生成模块，用于生成基带信号，并输出所述基带信号到所述功率放大系统中。
12.一种信号处理方法，所述信号处理方法用于生成多输入功率放大器的输入信号，所述多输入功率放大器包括M个功率放大单元，M为大于1的整数，其特征在于，所述信号处理方法包括：
根据基带信号获得M路数字信号，其中，每路数字信号对应的幅度曲线不存在削顶失真与削底失真中的任一种失真，M为大于1的整数；
分别对所述M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号；
根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述功率放大器的M路输入信号，其中，每路输入信号的幅度曲线存在削底失真和/或削顶失真，使得所述M路输入信号中的第j路输入信号的功率范围在所述M个功率放大单元中的第j个功率方法单元的输入功率范围内，j遍历1至M。
13.根据权利要求12所述的信号处理方法，其特征在于，M等于2，所述根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述功率放大器的M路输入信号，包括：
根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
根据所述多输入功率放大器中的第二个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第二路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第二路输入信号，所述第二路输入信号的幅度曲线存在削底失真。
14.根据权利要求12所述的信号处理方法，其特征在于，M为大于2的整数，所述根据所述M个功率放大单元的输入功率范围，分别对所述M路模拟信号进行非线性处理，获得所述功率放大器的M路输入信号，包括：
根据所述多输入功率放大器中的第一个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第一路模拟信号进行第一种非线性处理，获得第一路输入信号，所述第一路输入信号的幅度曲线存在削顶失真；
根据所述多输入功率放大器中的第M个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第M路模拟信号进行第二种非线性处理，获得第M路输入信号，所述第M路输入信号的幅度曲线存在削底失真；
根据所述多输入功率放大器中的第i个功率放大单元的输入功率范围，对所述M路模拟信号中的第i路模拟信号进行所述第一种非线性处理与所述第二种非线性处理，获得第i路输入信号，所述第i路输入信号的幅度曲线存在削底失真与削顶失真，i为2,…,M-1。
15.根据权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于，所述第一种非线性处理通过限幅器实现，所述第二种非线性处理通过C类放大器实现。
16.根据权利要求14所述的信号处理方法，其特征在于，所述第一种非线性处理通过限幅器实现，所述第二种非线性处理通过C类放大器实现。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的信号处理方法，其特征在于，所述根据基带信号获得M路数字信号，包括：
将所述基带信号分为M路基带信号；
根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路基带信号进行幅度调整以及相位调整，获得所述M路数字信号。
18.根据权利要求12至16中任一项所述的信号处理方法，其特征在于，所述根据基带信号获得M路数字信号，包括：
根据所述多输入功率放大器的特性，对所述基带信号进行幅度调整，获得一路幅度调整信号；
将所述一路幅度调整信号分为M路幅度调整信号；
根据所述多输入功率放大器的特性，分别对所述M路幅度调整信号进行相位调整，获得所述M路数字信号。
19.根据权利要求12至16中任一项所述的信号处理方法，其特征在于，所述分别对所述M路数字信号进行数模转换，获得M路模拟信号，包括：
分别对所述M路数字信号进行数模转换以及上变频，获得所述M路模拟信号。
20.根据权利要求12至16中任一项所述的信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法还包括：
输出所述M路输入信号到所述功率放大器。
CN201710903776.8A 2017-09-29 2017-09-29 信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法 Active CN109586677B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710903776.8A CN109586677B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710903776.8A CN109586677B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109586677A CN109586677A (zh) 2019-04-05
CN109586677B true CN109586677B (zh) 2020-12-25

Family

ID=65914463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710903776.8A Active CN109586677B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109586677B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113328712B (zh) * 2021-05-27 2022-06-14 华南理工大学 一种可变增益线性功率放大器及芯片

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101350646A (zh) * 2007-07-20 2009-01-21 中兴通讯股份有限公司 一种用于智能天线系统降低峰值功率的装置与方法
CN101626356A (zh) * 2009-08-11 2010-01-13 北京天碁科技有限公司 一种多输入多输出终端及其射频发射方法
CN102437994A (zh) * 2012-01-19 2012-05-02 电信科学技术研究院 多频段宽带信号的削峰方法和设备
CN103518331A (zh) * 2013-04-24 2014-01-15 华为技术有限公司 发射机和用于信号发射的方法
CN104980384A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 京信通信系统（中国）有限公司 Dpd mcpa的信号处理方法、系统、装置及mcpa设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042287B2 (en) * 2003-07-23 2006-05-09 Northrop Grumman Corporation System and method for reducing dynamic range and improving linearity in an amplication system
CN100511976C (zh) * 2007-08-30 2009-07-08 京信通信系统（中国）有限公司 数字预失真功率放大器及其实现方法
CN201499134U (zh) * 2009-08-21 2010-06-02 京信通信系统（中国）有限公司 一种数字预失真功率放大器
WO2014019071A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Fadhel Ghannouchi Extended bandwidth digital doherty transmitter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101350646A (zh) * 2007-07-20 2009-01-21 中兴通讯股份有限公司 一种用于智能天线系统降低峰值功率的装置与方法
CN101626356A (zh) * 2009-08-11 2010-01-13 北京天碁科技有限公司 一种多输入多输出终端及其射频发射方法
CN102437994A (zh) * 2012-01-19 2012-05-02 电信科学技术研究院 多频段宽带信号的削峰方法和设备
CN103518331A (zh) * 2013-04-24 2014-01-15 华为技术有限公司 发射机和用于信号发射的方法
CN104980384A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 京信通信系统（中国）有限公司 Dpd mcpa的信号处理方法、系统、装置及mcpa设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN109586677A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106253861B (zh) 用于动态预失真中自适应波峰因子减小的设备和方法
US10560055B2 (en) Voltage mode power combiner for radio frequency linear power amplifier
CN104221282B (zh) 应用于整形表以提高包络跟踪放大器的功率放大器效率的振幅因数减小
JP5126234B2 (ja) 電力増幅器およびこれを備える電波送信機
JP5609890B2 (ja) 送信装置
JP2007522738A (ja) エンベロープ除去および回復による信号増幅方法およびシステム
KR20140116494A (ko) 엔벨로프 추적 증폭기에 대한 엔벨로프 경로에서 형상 테이블과 조합하는 ｒｆ 경로에서의 사전－왜곡
JP2012504355A (ja) 信号増幅器、基地局及び入力信号を増幅する方法
JP2008539601A (ja) ポーラ変調送信回路及び通信機器
JP5505001B2 (ja) 歪補償装置、増幅装置、送信装置および歪補償方法
US9374112B2 (en) Capture selection for digital pre-distortion adaptation and capture concatenation for frequency hopping pre-distortion adaptation
CN108347226B (zh) 包络跟踪方法、系统及装置
US20110095820A1 (en) Method for pre-distorting a power amplifier and the circuit thereof
JP2004104194A (ja) 無線通信装置及びそれに使用する高周波集積回路
US8010063B2 (en) Signal enhancement in RF transmitters employing non-linear filtering
Helaoui et al. Linearization of power amplifiers using the reverse MM-LINC technique
US8145148B2 (en) Transmitter and communication apparatus
CN109586677B (zh) 信号处理装置、多输入功率放大系统及相关方法
JP2012515457A (ja) 合成信号から得られるピーク低減歪を使用した２以上の信号に関連するパワーレベルの低減
US9240759B2 (en) Amplifier assembly
JP2008167289A (ja) 送信装置
CN111082756A (zh) 一种用于mimo发射机的数模混合预失真结构
JP2013192135A (ja) ドハティ増幅器
EP1787387B1 (en) A method and apparatus for pre-conditioning an electrical signal
JP2004007083A (ja) 送信装置

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