CN113014207B - 射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备 - Google Patents
射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备,其中,方法包括:确定射频电路的目标输出功率;根据预保存的第一功率以及第一功率对应的第一补偿参数,确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量;将第二补偿参数配置到射频电路中的预失真器,并根据增益调节量对射频电路进行增益调节,以使得射频电路的输出功率达到目标输出功率。由于无需保持所有功率等级对应的参数,在工作环境发生变化时,仅需要重新确定一个功率等级对应的补偿参数,从而可以减少计算量,且可以避免向空中频繁发送训练信号,以减少对其他设备的干扰;也可以降低内存的占用量。
Description
技术领域
本申请涉及射频电路技术领域,尤其涉及一种射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的发展,信号传输速率的不断增加,更高调制速率的方法广泛的应用到无线通信技术中,如正交频分复用,256QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)等,随着信号的峰均比不断的增加,为保证数据的正确传播,对射频器件的线性度提出了较高的要求。
在射频电路中,功率放大器(Power Amplitfier,PA)是非线性的重要来源,现有技术主要通过数字预失真(Digital Pre-Distortion,DPD)技术来对功率放大器的非线性进行补偿。
然而,由于功率放大器在不同的输出功率等级情况下的失真特性有所不同,为保证每个功率等级输出信号性能满足要求,现有技术需要保存每个功率等级对应的预失真补偿系数,从而需要花费较多的时间来进行数据计算,且保存数据需要占用较大的内存。
发明内容
本申请提供一种射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备,用以解决现有技术存在的问题。
第一方面,本申请提供一种射频电路的预失真补偿方法,包括:
确定射频电路的目标输出功率;
根据预保存的第一功率以及所述第一功率对应的第一补偿参数,确定所述目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,所述第一补偿参数为所述射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,所述第一功率为所述射频电路的输出功率范围内的任一功率;
将所述第二补偿参数配置到所述射频电路中的预失真器,并根据所述增益调节量对所述射频电路进行增益调节,以使得所述射频电路的输出功率达到所述目标输出功率。
在一些实施例中,所述根据预保存的第一功率以及所述第一功率对应的第一补偿参数,确定所述目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,包括:
根据所述第一功率与所述目标输出功率的差值,确定增益调节量;
根据所述增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数。
在一些实施例中,所述根据所述增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数,包括:
对所述增益调节量进行分配,得到模拟增益调节量;
根据所述模拟增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数。
在一些实施例中,所述根据所述模拟增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数,包括:
通过以下公式计算第二补偿参数:
wc q,m=wref q,m*(gca (q-1))
其中,wc q,m为第二补偿参数,wref q,m为第一补偿参数,Gca为模拟增益调节量,gca为模拟增益调节量的线性值,q为非线性阶数,m为记忆深度。
在一些实施例中,所述根据所述增益调节量对所述射频电路进行增益调节,包括:
对所述增益调节量进行分配,得到数字增益调节量以及模拟增益调节量;
根据所述数字增益调节量,对所述射频电路中的数字可调增益模块进行数字增益调节;
根据所述模拟增益调节量,对所述射频电路中的模拟可调增益模块进行模拟增益调节。
在一些实施例中,所述对所述增益调节量进行分配,包括:
将所述增益调节量的整数部分分配为所述模拟增益调节量,将所述增益调节量的小数部分分配为所述数字增益调节量。
在一些实施例中,还包括:
在所述射频电路输出第一功率时,获取所述射频电路中的数字可调增益模块的第一数字增益,以及,获取所述射频电路中的模拟可调增益模块的第一模拟增益;
获取所述射频电路输出第一功率时的第一反馈信号;
根据所述第一数字增益、所述第一模拟增益以及所述第一反馈信号,确定所述第一补偿参数;
保存所述第一功率与所述第一补偿参数的对应关系。
第二方面,本申请提供一种射频电路的预失真补偿装置,包括:
第一确定模块,用于确定射频电路的目标输出功率;
第二确定模块,用于根据预保存的第一功率以及所述第一功率对应的第一补偿参数,确定所述目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,所述第一补偿参数为所述射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,所述第一功率为所述射频电路的输出功率范围内的任一功率;
处理模块,用于将所述第二补偿参数配置到所述射频电路中的预失真器,并根据所述增益调节量对所述射频电路进行增益调节,以使得所述射频电路的输出功率达到所述目标输出功率。
第三方面,本申请提供一种射频电路,包括:增益分配模块、数字可调增益模块、预失真器、预失真参数估计模块、模拟可调增益模块、功率放大器以及反馈模块;
所述数字可调增益模块用于对输入信号进行功率调节,并将得到的第一输出信号分别发送至所述预失真器以及所述预失真参数估计模块;
所述预失真器用于对所述第一输出信号进行预失真处理,并将得到的第二输出信号发送至所述模拟可调增益模块;
所述模拟可调增益模块用于对所述第二输出信号进行功率调节,并将得到的第三输出信号发送至所述功率放大器;
所述功率放大器用于对所述第三输出信号进行功率放大,并将得到的第四输出信号发送至所述反馈模块,以及,输出所述第四输出信号;
所述反馈模块用于基于所述第四输出信号生成反馈信号,并将所述反馈信号发送至所述预失真参数估计模块;
所述预失真参数估计模块用于根据所述第一输出信号以及所述反馈信号确定所述预失真器的补偿参数,并将所述补偿参数配置到所述预失真器;
所述增益分配模块用于对所述数字可调增益模块以及所述模拟可调增益模块进行增益分配。
第四方面,本申请提供一种电子设备,包括上述的射频电路。
本申请提供的射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备,其中,方法包括:确定射频电路的目标输出功率;根据预保存的第一功率以及第一功率对应的第一补偿参数,确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,第一补偿参数为射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,第一功率为射频电路的输出功率范围内的任一功率;将第二补偿参数配置到射频电路中的预失真器,并根据增益调节量对射频电路进行增益调节,以使得射频电路的输出功率达到目标输出功率。本申请中,首先对任一个输出功率等级所对应的预失真补偿参数进行预保存,在需要输出其他功率等级的信号时,可以根据预保存的补偿参数计算出其他功率等级对应的补偿参数,从而,由于无需保持所有功率等级对应的参数,一方面,在工作环境发生变化时,仅需要重新确定一个功率等级对应的补偿参数,从而可以减少计算量,且可以避免向空中频繁发送训练信号,以减少对其他设备的干扰;另一方面,也可以降低内存的占用量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为预失真器的工作原理图;
图2为本申请实施例提供的射频电路的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的数字预失真补偿方法的示意图;
图4为本申请实施例中确定第一功率对应的第一补偿参数并进行保存的示意图;
图5为本申请实施例提供的射频电路的预失真补偿装置的示意图。
通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
在射频电路中,功率放大器是非线性的重要来源,非线性会导致误差向量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)和相邻信道泄漏功率比(Adjacent Channel LeakageRatio,ACLR),随着输入信号的增加,在功率放大器的输出端逐渐进入压缩区,导致输入信号的峰值开始压缩,从而对射频电路输出信号的质量造成影响。
现有技术中,为了保证信号质量,一种处理方法是采用功率回退,使得输入信号工作在功率放大器的线性区,然而,在这种情况下,功率放大器的效率非常低,这将导致能源的大量浪费,并且无法发射大功率,导致其无线信号覆盖的范围非常小。
现有技术的另外一种处理方法,是采用数字预失真技术,即在输入信号进入功率放大器之前,提前对输入信号进行预处理,使输入信号在进入压缩区的那一部分进行提前处理来补充功率放大器所导致的非线性失真。
具体的,图1为预失真器的工作原理图,如图1所示,由于功率放大器输出功率达到一定等级,输出信号的峰值会被压缩,导致峰值功率被压缩,使得输出信号失真。数字预失真的工作原理是在压缩区对信号进行预补偿,预补偿的信号经过功率放大器的压缩,最终在功率放大器输出测量相对原始信号的失真减小,从而完成对功率放大器的输出信号的ACLR和EVM的改善。
数字预失真技术采用发射信号与功率放大器的反馈信号进行预失真器的参数估计,使得预失真器的激励响应与功率放大器的响应在基带模型情况下互为反函数,采用误差迭代修正,完成对预失真器的参数估计。而由于功率放大器在不同的功率等级下失真特性不同,为保证不同功率等级输出信号的质量,不同功率等级输出信号均需要补偿,并且补偿参数不同。
目前较为常用的补偿方法是,当要用到某一个功率等级器前,提前基于此功率进行估计,将此功率等级的预失真器参数进行存储,这样就需要为每个功率等级提供存储。当设备的工作环境发生变化时,例如设备的环境温度的升高,器件的老化等,均需要对所有功率等级进行重新估计,向空中频繁发射校准信号,来完成对每个功率等级的遍历。
现有技术的缺点是在工作环境发生变化后,所有功率等级都需要重新进行估计,一方面需要频繁向空中发射训练序列,造成对其它设备的干扰,同时占用本设备的硬件资源用于参数估计,增加设备的功耗,占用设备的处理能力;另一方面要针对不同的功率分配内存存储预失真器的补偿参数,增加设备的硬件成本。
本申请提供的射频电路及其预失真补偿方法、装置及电子设备,旨在解决现有技术的如上技术问题。
本申请方案的主要构思为:针对射频电路的不同输出功率等级,本申请提出一种归一化的预失真补偿方法,首先预保存某一个功率等级与补偿参数的对应关系,在需要输出其他功率等级的信号时,根据预保存的补偿参数进行修正计算出其他功率等级对应的预失真器的补偿参数,从而可以有效解决需要频繁估计所有功率等级对应的预失真器参数的问题,并且由于只需要存储一个功率等级的补偿参数,可以降低内存的占用量。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
首先,对本申请方案的应用场景进行解释说明。
图2为本申请实施例提供的射频电路的结构示意图,本申请的技术方案可以应用于图1中的射频电路,如图2所示,该射频电路包括:增益分配模块10、数字可调增益模块11、预失真器12、预失真参数估计模块13、模拟可调增益模块14、功率放大器15以及反馈模块16。
射频电路具体可以分为两个子链路,分别为发射链路和预失真估计链路,其中,发射链路包括数字可调增益模块11、预失真器12、模拟可调增益模块14、功率放大器15;预失真估计链路包括预失真参数估计模块13以及反馈模块16。
参考图2,数字可调增益模块11用于对输入信号进行功率调节,并将得到的第一输出信号分别发送至预失真器12以及预失真参数估计模块13。具体的,输入信号可以是数字基带信号x,数字基带信号x经由数字可调增益模块11完成功率调节处理,得到第一输出信号xdvga,并分别发送至预失真器12以及预失真参数估计模块13。
预失真器12用于对第一输出信号进行预失真处理,并将得到的第二输出信号发送至模拟可调增益模块14。第一输出信号xdvga经由预失真器12进行修正,以抵消功率放大器15的失真,得到第二输出信号y,并被发送至模拟可调增益模块14。
可选的,预失真器12和模拟可调增益模块14之间还依次设置有数模转换器17和上变频器18。第二输出信号y首先被发送至数模转换器17进行数模转换,得到模拟基带信号,再由上变频器18搬移到射频信号,最后被发送至模拟可调增益模块14。
模拟可调增益模块14用于对第二输出信号进行功率调节,并将得到的第三输出信号发送至功率放大器15;具体的,模拟可调增益模块14在接收到上变频器18发送的射频信号后,对该射频信号进行功率调节,得到第三输出信号yavga,并发送至功率放大器15。
功率放大器15用于对第三输出信号进行功率放大,并将得到的第四输出信号发送至反馈模块16,以及,输出第四输出信号;具体的,功率放大器15对第三输出信号yavga进行功率放大,功率放大器15的输出信号一部分传输到天线进行发射,另一部分经过耦合器22送入反馈模块16,用于进行预失真器12的参数估计。
反馈模块16用于基于第四输出信号生成反馈信号,并将反馈信号发送至预失真参数估计模块13;具体的,反馈模块16在接收到功率放大器15的输出信号后,生成相应的反馈信号,以用于进行预失真器12的参数估计。
可选的,反馈模块16包括可调衰减器19、下变频器20以及模数转换器21,耦合器22的输出通过可调衰减器19调节到合适的功率,再输入到下变频器20变为模拟基带信号,模拟基带信号经过模数转化器转变成数字反馈信号zfb,再输入到预失真参数估计模块13。
预失真参数估计模块13用于根据第一输出信号以及反馈信号确定预失真器12的补偿参数,并将补偿参数配置到预失真器12;具体的,预失真参数估计模块13根据第一输出信号xdvga和数字反馈信号zfb进行建模,估计出与功率放大器15模型为反函数的预失真补偿参数,并配置到预失真器12中立即生效。
增益分配模块10用于对数字可调增益模块11以及模拟可调增益模块14进行增益分配。具体的,增益分配模块10实现不同输出功率,假设输出功率为Pout,功率放大器15的增益为Gpa,模拟可调增益模块14的增益为Gavga,数字可调增益模块11的增益为Gdvga,基带的数字域功率(即输入信号的功率)为Pbb,数字域到模拟域的增益为Gdac,则有:
Pout=Pbb+Gdac+Gdvga+Gavga+Gpa
因此,增益分配模块10通过调节模拟可调增益模块14的增益Gdvga以及数字可调增益模块11的增益Gavga,可以改变输出功率Pout,即实现输出功率的调节。
在一些实施例中,提供一种射频电路的预失真补偿方法,图3为本申请实施例提供的数字预失真补偿方法的示意图,如图3所示,以方法应用于图2所示的射频电路为例进行解释说明,该方法主要包括以下步骤:
S100、确定射频电路的目标输出功率;
其中,目标输出功率是指期望射频电路输出的功率,该目标输出功率可以是根据实际需求来确定,例如根据输出任务来确定等。
S200、根据预保存的第一功率以及第一功率对应的第一补偿参数,确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,第一补偿参数为射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,第一功率为射频电路的输出功率范围内的任一功率;
其中,第一补偿参数是指在射频电路的输出功率为第一功率时,射频电路中预失真器所配置的预失真补偿参数,该第一补偿参数可以预先确定并保存。
另外,第一功率可以是射频电路的输出功率范围内的任一功率,例如可以是最大输出功率Pmax或者最小输出功率Pmin,或者是介于最大输出功率Pmax与最小输出功率Pmin之间的任意值,例如可以是(Pmax+Pmin)/2。
本实施例中,根据预保存的第一功率以及第一功率对应的第一补偿参数,可以确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,该第二补偿参数用于对射频电路中的预失真器进行配置,增益调节量用于对射频电路中的可调增益模块进行增益调节,从而改变射频电路的输出功率。
可选的,在目标输出功率与第一功率相同时,可以直接将第一补偿参数作为第二补偿参数。
S300、将第二补偿参数配置到射频电路中的预失真器,并根据增益调节量对射频电路进行增益调节,以使得射频电路的输出功率达到目标输出功率。
在确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量后,可以由射频电路中的预失真参数估计模块将第二补偿参数配置到射频电路中的预失真器并立即生效,以及,由射频电路中的增益分配模块根据增益调节量对射频电路中的可调增益模块进行增益调节,从而,通过进行预失真补偿参数配置以及增益调节,以使得射频电路的输出功率达到目标输出功率。
本实施例提供一种射频电路的预失真补偿方法,首先对任一个输出功率等级所对应的预失真补偿参数进行预保存,在需要输出其他功率等级的信号时,可以根据预保存的补偿参数计算出其他功率等级对应的补偿参数,从而,由于无需保持所有功率等级对应的参数,一方面,在工作环境发生变化时,仅需要重新确定一个功率等级对应的补偿参数,从而可以减少计算量,且可以避免向空中频繁发送训练信号,以减少对其他设备的干扰;另一方面,也可以降低内存的占用量。
例如,假设确定一档功率等级对应的补偿参数所需要的训练时间为t1,内存占用量为m1,射频电路输出信号的功率等级共有N个档位,则完成所有档位的参数训练所需要的时间为t1×N,所需要的内存占用量为m1×N,而本申请所需要时间仅为t1,且内存占用量仅为m1,因此能够快速完成参数的收敛,缩短训练时间,使得预失真器能够快速跟踪功率放大器的特性。
在一些实施例中,根据预保存的第一功率以及第一功率对应的第一补偿参数,确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,包括:
S210、根据第一功率与目标输出功率的差值,确定增益调节量;
S220、根据增益调节量以及第一补偿参数,确定第二补偿参数。
具体的,在确定目标输出功率之后,可以根据预保存的第一功率,确定将输出功率调整为该目标输出功率所需要的增益调节量。
例如,假设第一功率为20dbm,目标输出功率为15dbm,则可以确定第一功率与目标输出功率的差值为5dbm,即增益调节量为5dbm。
另外,基于得到的增益调节量,结合预保存的第一功率对应的第一补偿参数,可以确定射频电路中预失真器所需要配置的第二补偿参数,从而,在根据该增益调节量进行增益调节以及将该第二补偿参数配置到射频电路中的预失真器时,可以使得输出功率达到该目标输出功率。
在一些实施例中,根据增益调节量以及第一补偿参数,确定第二补偿参数,包括:
S221、对增益调节量进行分配,得到模拟增益调节量;
S222、根据模拟增益调节量以及第一补偿参数,确定第二补偿参数。
具体的,根据图2所示的射频电路的具体结构,当第一补偿参数被配置到预失真器后,从数字可调增益模块的输出xdvga到数字反馈信号zfb为线性模型,因此,调节数字可调增益模块的增益不会影响数字反馈信号zfb,当调节模拟可调增益模块的增益时,会使得第一补偿参数与射频电路中的其他模块适配,因此,可以首先对增益调节量进行分配,得到模拟增益调节量,然后根据模拟增益调节量以及第一补偿参数,确定第二补偿参数。
在一些实施例中,根据模拟增益调节量以及第一补偿参数,确定第二补偿参数,包括:
通过以下公式计算第二补偿参数:
wc q,m=wref q,m*(gca (q-1))
其中,wc q,m为第二补偿参数,wref q,m为第一补偿参数,Gca为模拟增益调节量,gca为模拟增益调节量的线性值,q为非线性阶数,m为记忆深度。
在一些实施例中,根据增益调节量对射频电路进行增益调节,包括:
S310、对增益调节量进行分配,得到数字增益调节量以及模拟增益调节量;
S320、根据数字增益调节量,对射频电路中的数字可调增益模块进行数字增益调节;
S330、根据模拟增益调节量,对射频电路中的模拟可调增益模块进行模拟增益调节。
具体的,射频电路中的数字可调增益模块和模拟可调增益模块分布用于进行数字增益调节以及模拟增益调节。
其中,数字增益调节主要用于调节数模转换器前的数字域功率来完成射频输出信号的调节,数字增益调节的功率调节精度高,但是调节的动态范围小;模拟增益调节主要用于通过调节数模转换器后的增益来完成对输出功率的控制,模拟增益调节的调节动态范围大,但是功率调节精度较低,因此,本实施例通过数字增益调节和模拟增益调节相结合的方法来进行增益调节,从而即可保证较大的调节动态范围,又可以保证调节精度。
在一些实施例中,对增益调节量进行分配,包括:将增益调节量的整数部分分配为模拟增益调节量,将增益调节量的小数部分分配为数字增益调节量。
具体的,由于数字增益调节的功率调节精度高,但是调节的动态范围小,而模拟增益调节的调节动态范围大,但是功率调节精度较低,因此,可以分配由模拟可调增益模块执行增益调节的粗调工作,由数字可调增益模块执行增益调节的精调工作。
因此,可以将增益调节量划分为整数部分可以小数部分,将增益调节量的整数部分分配为模拟增益调节量,将增益调节量的小数部分分配为数字增益调节量,从而,通过粗调和精调相结合的方式,可以准确实现增益调节。
例如,假设增益调节量为2.5dbm,则可以分配模拟增益调节量为2dbm,数字增益调节量为0.5dbm。
在一些实施例中,还包括确定第一功率对应的第一补偿参数,并进行保存的步骤。
图4为本申请实施例中确定第一功率对应的第一补偿参数并进行保存的示意图,如图4所示,该步骤的处理流程具体包括:
S010、在射频电路输出第一功率时,获取射频电路中的数字可调增益模块的第一数字增益,以及,获取射频电路中的模拟可调增益模块的第一模拟增益;
S020、获取射频电路输出第一功率时的第一反馈信号;
S030、根据第一数字增益、第一模拟增益以及第一反馈信号,确定第一补偿参数;
S040、保存第一功率与第一补偿参数的对应关系。
具体的,确定第一功率对应的第一补偿参数可以由射频电路中的预失真参数估计模块实现,预失真参数估计模块在获取第一功率对应的第一数字增益、第一模拟增益以及第一反馈信号后,可以通过建模的方式来确定第一补偿参数。
其中,功率放大器的基带模型如下:
yavga=y*gavga
其中,z为功率放大器的输出信号,yavga为模拟可调增益模块的输出信号,y为预失真器的输出信号,gavga为模拟可调增益模块的增益,Q(q)为非线性阶数,M(m)为记忆深度,aq,m为补偿参数,n为当前数据的序号。
当以y点为参考时,功率放大器的模型如下:
根据上述公式可以得知,功率放大器的模型随着模拟可调增益模块的增益gavga的变化而变化。
另外,预失真器的模型如下:
xdvga=x*gdvga
其中,y为预失真器的输出信号,xdvga为数字可调增益模块的输出,x为输入信号,gdvga为数字可调增益模块的增益,Q(q)为非线性阶数,M(m)为记忆深度,w为预失真的补偿参数,n为当前数据的序号。
预失真器的功能是在功率放大器的输出端使得:z(n)≈gx(n),其中g为数字增益和模拟增益的总增益。为了使得预失真器的增益为1,则需要对数字反馈信号zfb进行功率对齐,即存在gatt在使得zfb和xdvga的平均功率相等,gatt为可调衰减器的增益调整。
以xdvga为输入,以zfb为输出进行建模,使得:
由上述公式可以得出:
fdpd(x)≈gatt -1fpa -1(y)
根据zfb,xdvga可以估计出fdpd(x)中的wq,m,使得:
zfb(n)≈xdvga
即:
从而,基于上述公式,预失真参数估计模块通过进行建模可以求得第一补偿参数wq,m。
当功率放大器的输出功率发生变换时,则数字反馈信号zfb也会发生变化,为使得zfb(n)≈xdvga,因此需要重新确定wq,m,该处理过程可以参考前述实施例的内容,在此不再赘述。
应该理解的是,虽然上述实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一些实施例中,提供一种射频电路的预失真补偿装置。图5为本申请实施例提供的射频电路的预失真补偿装置的示意图,如图5所示,该装置包括:
第一确定模块100,用于确定射频电路的目标输出功率;
第二确定模块200,用于根据预保存的第一功率以及第一功率对应的第一补偿参数,确定目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,第一补偿参数为射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,第一功率为射频电路的输出功率范围内的任一功率;
处理模块300,用于将第二补偿参数配置到射频电路中的预失真器,并根据增益调节量对射频电路进行增益调节,以使得射频电路的输出功率达到目标输出功率。
关于数字预失真补偿装置的具体限定可以参见上文中对于数字预失真补偿方法的限定,在此不再赘述。上述数字预失真补偿装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请提供一种数字预失真补偿装置,首先对任一个输出功率等级所对应的预失真补偿参数进行预保存,在需要输出其他功率等级的信号时,可以根据预保存的补偿参数计算出其他功率等级对应的补偿参数,从而,由于无需保持所有功率等级对应的参数,一方面,在工作环境发生变化时,仅需要重新确定一个功率等级对应的补偿参数,从而可以减少计算量,且可以避免向空中频繁发送训练信号,以减少对其他设备的干扰;另一方面,也可以降低内存的占用量。
在一些实施例中,提供一种电子设备,该电子设备包括上述各实施例的射频电路。
在一些实施例中,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现本申请各方法实施例的步骤。
在一些实施例中,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本申请各方法实施例的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (10)
1.一种射频电路的预失真补偿方法,其特征在于,包括:
确定射频电路的目标输出功率;
根据预保存的第一功率以及所述第一功率对应的第一补偿参数,确定所述目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,所述第一补偿参数为所述射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,所述第一功率为所述射频电路的输出功率范围内的任一功率;
将所述第二补偿参数配置到所述射频电路中的预失真器,并根据所述增益调节量对所述射频电路进行增益调节,以使得所述射频电路的输出功率达到所述目标输出功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预保存的第一功率以及所述第一功率对应的第一补偿参数,确定所述目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,包括:
根据所述第一功率与所述目标输出功率的差值,确定增益调节量;
根据所述增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数,包括:
对所述增益调节量进行分配,得到模拟增益调节量;
根据所述模拟增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述模拟增益调节量以及所述第一补偿参数,确定所述第二补偿参数,包括:
通过以下公式计算第二补偿参数:
wcq,m=wrefq,m*(gca (q-1))
其中,wcq,m为第二补偿参数,wrefq,m为第一补偿参数,Gca为模拟增益调节量,gca为模拟增益调节量的线性值,q为非线性阶数,m为记忆深度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述增益调节量对所述射频电路进行增益调节,包括:
对所述增益调节量进行分配,得到数字增益调节量以及模拟增益调节量;
根据所述数字增益调节量,对所述射频电路中的数字可调增益模块进行数字增益调节;
根据所述模拟增益调节量,对所述射频电路中的模拟可调增益模块进行模拟增益调节。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述增益调节量进行分配,包括:
将所述增益调节量的整数部分分配为所述模拟增益调节量,将所述增益调节量的小数部分分配为所述数字增益调节量。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述射频电路输出第一功率时,获取所述射频电路中的数字可调增益模块的第一数字增益,以及,获取所述射频电路中的模拟可调增益模块的第一模拟增益;
获取所述射频电路输出第一功率时的第一反馈信号;
根据所述第一数字增益、所述第一模拟增益以及所述第一反馈信号,确定所述第一补偿参数;
保存所述第一功率与所述第一补偿参数的对应关系。
8.一种射频电路的预失真补偿装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定射频电路的目标输出功率;
第二确定模块,用于根据预保存的第一功率以及所述第一功率对应的第一补偿参数,确定所述目标输出功率对应的第二补偿参数以及增益调节量,其中,所述第一补偿参数为所述射频电路的输出功率为第一功率时对应的预失真补偿参数,所述第一功率为所述射频电路的输出功率范围内的任一功率;
处理模块,用于将所述第二补偿参数配置到所述射频电路中的预失真器,并根据所述增益调节量对所述射频电路进行增益调节,以使得所述射频电路的输出功率达到所述目标输出功率。
9.一种射频电路,其特征在于,包括:增益分配模块、数字可调增益模块、预失真器、预失真参数估计模块、模拟可调增益模块、功率放大器以及反馈模块;
所述数字可调增益模块用于对输入信号进行功率调节,并将得到的第一输出信号分别发送至所述预失真器以及所述预失真参数估计模块;
所述预失真器用于对所述第一输出信号进行预失真处理,并将得到的第二输出信号发送至所述模拟可调增益模块;
所述模拟可调增益模块用于对所述第二输出信号进行功率调节,并将得到的第三输出信号发送至所述功率放大器;
所述功率放大器用于对所述第三输出信号进行功率放大,并将得到的第四输出信号发送至所述反馈模块,以及,输出所述第四输出信号;
所述反馈模块用于基于所述第四输出信号生成反馈信号,并将所述反馈信号发送至所述预失真参数估计模块;
所述预失真参数估计模块用于根据所述第一输出信号以及所述反馈信号确定所述预失真器的补偿参数,并将所述补偿参数配置到所述预失真器;
所述增益分配模块用于对所述数字可调增益模块以及所述模拟可调增益模块进行增益分配。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的射频电路。
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