CN116722883A - 无线信号发射方法和发射机 - Google Patents

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CN116722883A
CN116722883A CN202310921774.7A CN202310921774A CN116722883A CN 116722883 A CN116722883 A CN 116722883A CN 202310921774 A CN202310921774 A CN 202310921774A CN 116722883 A CN116722883 A CN 116722883A
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compensation
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周玉泽
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Shanghai Xiwei Yaoxin Technology Co ltd
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Shanghai Xiwei Yaoxin Technology Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种无线信号发射方法和发射机,其中无线信号发射机包括调制放大模块、射频信号采集模块和信号幅度补偿模块,调制放大模块接收信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号;射频信号采集模块在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,输出射频采集信号;信号幅度补偿模块基于射频采集信号计算信号幅度补偿量,并基于信号幅度补偿量在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号,以使得补偿后射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。本申请的无线发射机可以有效地降低发射信号的幅度漂移,提高发射信号质量。

Description

无线信号发射方法和发射机
技术领域
本申请涉及无线电技术领域,特别地,涉及一种无线信号发射方法和发射机。
背景技术
无线信号发射机用于将基带信号转换为射频信号,射频信号经放大后,通过天线发射出去。图1示出了一般的无线信号发射机的原理示意图,无线信号发射机通常包括调制放大模块和天线,调制放大模块包括调制器和射频放大器。基带信号经调制器调制后,得到调制信号,调制信号经射频放大器放大后,得到射频放大信号,射频放大信号经天线单元发射出去。
调制放大模块一般由模拟器件组成,模拟器件因发热、直流偏移、电容充放电等因素会产生非理想特性,其中就包括放大器的增益发生变化,从而引起发射信号的幅度漂移,使得发射信号质量恶化。矢量误差幅度(Error Vector Magnitude,EVM)可以作为反映发射信号质量的一个指标。文献IEEE 802.11-17/1374r0记载,0.05dB的信号幅度漂移会导致信号的矢量误差幅度(Error Vector Magnitude,EVM)恶化3dB。诸如WLAN等无线通信协议,对EVM测试指标都有一定的要求。如果通过改善模拟和射频器件的幅度漂移指标来提升EVM性能,会导致模拟和射频器件设计复杂,成本过高。
为了克服上述成本过高的问题,现有技术中,采用对幅度漂移进行补偿的方法提升EVM性能,以降低射频和模拟器件的设计要求。例如,文献CN210297645U公开了一种功率放大器幅度补偿电路及装置,该装置通过温度传感器采集功率放大器的工作温度,获得模拟电压信号,并将模拟电压信号转换为电压控制信号,根据电压控制信号控制功率放大器的增益。然而,该方法仅考虑了温度变化的影响,无法补偿由于其他因素引起的信号幅度漂移。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种无线信号发射方法和发射机,以有效地降低发射信号的幅度漂移,提高发射信号质量。
本申请的一个方面,提供了一种无线信号发射机,其包括调制放大模块、射频信号采集模块和信号幅度补偿模块,其中,所述调制放大模块被配置为接收所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号;所述射频信号采集模块被配置为在射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号,输出射频采集信号;所述信号幅度补偿模块被配置为基于所述射频采集信号计算信号幅度补偿量,并基于所述信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
在一些实施例中,所述调制放大模块包括:调制器,其被配置为对所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号进行调制,输出调制信号;以及射频放大器,其被配置为对所述调制信号进行放大,得到所述射频放大信号。
在一些实施例中,所述信号幅度补偿模块包括:信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为基于所述射频采集信号计算所述信号幅度补偿量;以及信号幅度补偿执行子模块,被配置为基于所述信号幅度补偿量对所述基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
在一些实施例中,所述射频信号采集模块包括:信号衰减器,其被配置为对所述射频放大信号进行衰减,得到射频衰减信号;解调器,其被配置为对所述射频衰减信号进行解调,得到解调信号;以及模数转换器,其被配置为对所述解调信号进行采样,得到所述射频采集信号。
在一些实施例中,所述射频信号采集模块进一步被配置为接收采集控制信号,所述采集控制信号控制所述射频信号采集模块在所述射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号。
在一些实施例中,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻早于第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻,其中,n为正整数。
在一些实施例中,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻为第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻,其中,n为正整数。
在一些实施例中,相邻两个射频信号采集时间区间部分重叠。
本申请的第二方面,提供了一种无线信号发射机,其包括调制放大模块和信号幅度补偿模块,其中所述调制放大模块被配置为接收所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号;所述信号幅度补偿模块被配置为计算信号幅度补偿量,并基于所述信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
在一些实施例中,所述调制放大模块包括:调制器,其被配置为对所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号进行调制,输出调制信号;以及射频放大器,其被配置为对所述调制信号进行放大,得到所述射频放大信号。
在一些实施例中,所述信号幅度补偿模块包括:信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为按照以下任何一种方式确定所述信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述信号幅度补偿量;(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述信号幅度补偿量,以及信号幅度补偿执行子模块,被配置为基于所述信号幅度补偿量对所述基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
本申请的第三方面,提供了一种无线信号发射机,其包括调制器、射频放大器、射频信号采集模块、射频信号幅度补偿模块,其中所述调制器被配置为对输入的基带信号进行调制,输出调制信号;所述射频放大器被配置为接收所述射频信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行放大,得到射频放大信号;所述射频信号采集模块被配置为在射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号,输出射频采集信号;以及所述射频信号幅度补偿模块被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,基于射频采集信号计算射频信号幅度补偿量,并基于所述射频信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对所述调制信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
在一些实施例中,所述射频信号幅度补偿模块包括:射频信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为基于所述射频采集信号计算所述射频信号幅度补偿量;以及射频信号幅度补偿执行子模块,被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,并基于所述射频信号幅度补偿量对所述调制信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
在一些实施例中,所述射频信号采集模块包括:信号衰减器,其被配置为对所述射频放大信号进行衰减,得到射频衰减信号;解调器,其被配置为对所示射频衰减信号进行解调,得到解调信号;以及模数转换器,其被配置为对所述解调信号进行采样,得到所述射频采集信号。
在一些实施例中,所述射频信号采集模块进一步被配置为接收采集控制信号,所述采集控制信号控制所述射频信号采集模块在所述射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号。
在一些实施例中,所述无线信号发射机还包括基带信号幅度补偿模块,所述基带信号幅度补偿模块被配置为基于射频采集信号计算基带信号幅度补偿量,并在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿基带信号作为所述调制器的输入信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
在一些实施例中,所述基带信号幅度补偿模块包括:基带信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为基于所述射频采集信号计算所述基带信号幅度补偿量;以及基带信号幅度补偿执行子模块,被配置为基于所述基带信号幅度补偿量对所述基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿基带信号。
本申请的第四方面,提供了一种无线信号发射机,其包括调制器、射频放大器、射频信号幅度补偿模块,其中所述调制器被配置为对输入的基带信号进行调制,输出调制信号;所述射频放大器被配置为接收所述射频信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行放大,得到射频放大信号;所述射频信号幅度补偿模块被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,计算射频信号幅度补偿量,并基于所述射频信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对所述调制信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
在一些实施例中,所述射频信号幅度补偿模块包括:射频信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为按照以下任何一种方式确定所述射频信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述射频信号幅度补偿量,(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述射频信号幅度补偿量;以及射频信号幅度补偿执行子模块,被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,并基于所述射频信号幅度补偿量对所述调制信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
本申请的第五方面,提供了一种无线信号发射方法,其包括:在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,得到射频采集信号;基于所述射频采集信号计算信号幅度补偿量;基于所述信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对基带信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及对所述幅度补偿信号进行调制和放大,得到补偿后的射频放大信号,其中,所述信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
本申请的第六方面,提供了一种无线信号发射方法,其包括:基于以下任何一种方法确定信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述信号幅度补偿量,(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述信号幅度补偿量;基于所述信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对基带信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及对所述幅度补偿信号进行调制和放大,得到补偿后的射频放大信号,其中,所述信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
本申请的第七方面,提供了一种无线信号发射方法,其包括:在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,得到射频采集信号;基于所述射频采集信号计算射频信号幅度补偿量;基于所述射频信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对调制信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及对所述幅度补偿信号进行放大,得到补偿后的射频放大信号,其中,所述射频信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
本申请的第八方面,提供了一种无线信号发射方法,其包括:基于以下任何一种方法确定射频信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述射频信号幅度补偿量,(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述射频信号幅度补偿量;基于所述射频信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对调制信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及对所述幅度补偿信号进行放大,得到补偿后的射频放大信号,其中,所述射频信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
以上为本申请的概述,可能有简化、概括和省略细节的情况,因此本领域的技术人员应该认识到,该部分仅是示例说明性的,而不旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征,也非旨在作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。
附图说明
通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合,将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解,这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式,因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图,本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。
图1示出了一般的无线信号发射机的原理示意图;
图2示出了本申请的实施例的一种无线信号发射机100的结构框图;
图3示出了射频信号采集模块130的一个实施例示意图;
图4示出了信号幅度补偿模块120的一个实施例示意图;
图5A示出了本申请的实施例的射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻的一种安排的示意图;
图5B示出了本申请的实施例的射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻的另一种安排的示意图;
图5C示出了本申请的实施例的射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻的另一种安排的示意图;
图6示出了本申请的实施例的一种简化的无线信号发射机200的结构框图;
图7示出了本申请的实施例的一种无线信号发射机300的结构框图;
图8示出了射频信号幅度补偿模块320的一个实施例示意图;
图9示出了本申请的实施例的一种简化的无线信号发射机400的结构框图;
图10示出了根据本申请一个实施例的无线信号发射方法500;
图11示出了根据本申请另一个实施例的无线信号发射方法600;
图12示出了根据本申请另一个实施例的无线信号发射方法700;
图13示出了根据本申请另一个实施例的无线信号发射方法800。
具体实施方式
下面结合附图,对本申请的技术方案进行详细描述。在附图中,类似的符号通常表示类似的组成部分,除非上下文另有说明。在下文的详细描述、附图和权利要求书中描述的具体实施方式并非用于限定本申请的保护范围。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下,可以采用其他实施方式,并且可以做出修改、组合、等同替换或其他变化,而所有这些都明确地构成本申请内容的一部分,并包括在本申请的保护范围之内。
本申请针对现有技术的无线信号发射机存在的信号幅度漂移问题,引入反馈补偿电路。该反馈补偿电路通过采集输入到发射机天线的射频放大信号,基于采集到的信号计算幅度补偿量,并基于幅度补偿量调整信号的幅度,使得输入到天线的射频放大信号的幅度保持不变,从而有效降低了发射信号的幅度漂移,提高了发射信号的质量。
本申请的无线信号发射机,可以为任何用于发射无线信号的装置、设备和系统。例如,无线信号发射机可以为无线电广播发射机、无线通信基站、卫星通信发射机、无线通信终端等。
图2示出了本申请的实施例的一种无线信号发射机100的结构框图。该无线信号发射机100用于对输入的基带信号进行处理,得到射频放大信号,并通过天线将射频放大信号发射出去。简洁起见,图中未示出天线。
如图2所示,无线信号发射机100包括调制放大模块110、信号幅度补偿模块120和射频信号采集模块130。
调制放大模块110被配置为接收信号幅度补偿模块120输出的幅度补偿信号,并对幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号。需要指出的是,这里的幅度补偿信号为对基带信号进行幅度补偿后得到的信号,其与幅度补偿之前的基带信号的差别主要是幅度的不同。与图1所示的发射机类似,调制放大模块110包括调制器和射频放大器。调制器用于对低频信号进行调制,得到高频的调制信号。前述低频信号指承载了信息的低频信号,可以为模拟或数字信号。根据发射机100的类型的不同,调制器可以为任何将低频信号调制到高频载波的器件、模块或设备,调制方式可以为任何一种将低频信号调制到高频信号的方式,例如幅度调制、频率调制或者相位调制等;可以为正交调制或者非正交调制。射频放大器按照设定的增益对输入的调制信号进行放大,得到射频放大信号,射频放大信号可通过天线发射出去。
射频信号采集模块130被配置为在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,输出射频采集信号。在一些实施例中,射频信号采集模块130进一步被配置为接收采集控制信号,该采集控制信号控制射频信号采集模块130在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号。
图3示出了射频信号采集模块130的一个实施例示意图。在该实施例中,射频信号采集模块130包括信号衰减器131、解调器132和模数转换器(Analog to DigitalConvertor,ADC)133。信号衰减器131按照设定的衰减系数对输入的射频放大信号进行衰减,得到射频衰减信号。解调器132对射频衰减信号进行解调,得到解调信号。解调为调制的逆过程,其目的是从高频信号中提取出原始的低频的基带信号。模数转换器133将解调信号转化为数字信号,得到射频采集信号。
信号幅度补偿模块120被配置为基于射频采集信号计算信号幅度补偿量,并在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号,以使得补偿后射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。预设参考时段为预先设置的时间段,对该时间段内采集的射频放大信号进行统计,可以得到幅度参量的估计值,该幅度参量的估计值可以反映参考时段的射频放大信号的幅度大小。这里,幅度参量指任何可以反映信号幅度大小的统计量,例如,可以基于信号幅度的模的平均值,或者信号幅度的模的均方值来计算。设某一时间段内得到的射频采集信号可以表示为x[k],k=0,1,…,K-1,则基于信号幅度的模的平均值估计的幅度参量可以用下式进行计算
基于信号幅度的模的均方值估计的幅度参量可以用下式进行计算
预设参考时段可以根据需要进行选择,通常可以设置为无线信号发射机100开始持续发射一段信号的初始时间段。幅度补偿的目的是抵消发射信号的幅度漂移,使射频放大信号的幅度保持恒定。需要指出的是,与射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻,指对输入的基带信号进行相应幅度补偿的时刻,该幅度补偿时刻所使用的信号幅度补偿量系基于该射频信号采集时间区间内采集的射频采集信号计算得到的。因此,由于存在处理时延、电路时延等原因,某个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻,总是晚于该射频信号采集时间区间的结束时刻。
图4示出了信号幅度补偿模块120的一个实施例示意图。在该实施例中,信号幅度补偿模块120包括信号幅度补偿量计算子模块121和信号幅度补偿执行子模块122。信号幅度补偿量计算子模块121基于射频信号采集时间区间采集到的射频采集信号计算信号幅度补偿量,信号幅度补偿执行子模块122根据信号幅度补偿量计算子模块121计算得到的幅度补偿量,在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号。信号幅度补偿执行子模块122可以是增益可变的模拟基带放大器,也可以是数字信号的放大运算单元。
在一些实施例中,无线信号发射机100发射信号时,持续发射一段时间,然后停止发射,停止一段时间后,又持续发射一段时间,如此反复。为表述方便起见,每次持续的发射称为一次发射。每次持续发射和停止发射的时间长短,取决于具体的实现。本申请的一个目的在于对无线信号发射机100发射的信号进行补偿,使无线信号发射机100在一次发射过程中,通过射频器件对外发射的信号的幅度尽量保持恒定。
在一些实施例中,无线信号发射机100发射信号可能会持续较长时间,这时,可以根据需要将发射时间分成若干时间段,每个时间段视为一次发射,以每个时间段为单位分别进行幅度补偿,使每个时间段内通过射频器件对外发射的信号的幅度尽量保持恒定。
一次发射的时间区间包括多个射频信号采集时间区间和与每个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻。射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻可以根据需要进行不同的安排。可以按时间顺序,依次对一次发射的时间区间内的射频信号采集时间区间进行编号,将最早的射频信号采集时间区间作为第1个射频信号采集时间区间,其关联的幅度补偿时刻为第1个幅度补偿时刻。
如果将预设参考时段的射频采集信号得到的幅度参量的估计值表示为P(0),将第n个射频信号采集时间区间相应的幅度参量的估计值为P(n),则第n个幅度补偿时刻的信号幅度补偿量ΔG(n)可以示例性地表示为
ΔG(n)=Γ+P(0)-P(n) (3)
其中Γ为根据不同的幅度参量估计方式选择的偏移量,该值与调制放大模块110的增益G和射频信号采集模块130的衰减L有关,在不考虑电路的其他增益或衰减的情况下,可以设置Γ=L-G,其中增益G、衰减L、偏移量Γ和信号幅度补偿量ΔG(n)均用“分贝(dB)”表示。
图5A示出了本申请的实施例的射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻的一种安排的示意图。在该实施例中,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻,即第n个幅度补偿时刻早于第n+1个射频信号采集时间区间,其中n为整数。这种方式的优点是,在对信号进行幅度补偿后,等待射频放大信号稳定后再进行数据采集,可以使信号幅度补偿模块120计算得到的信号幅度补偿量更准确。
图5B示出了本申请的实施例的射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻的另一种安排的示意图。在该实施例中,第n个幅度补偿时刻为第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻。这种方式在幅度补偿后即开始对射频放大信号进行采样,两次幅度补偿之间的时间间隔可以较短,从而使射频放大信号的幅度较快地收敛到参考时段的射频放大信号的幅度。
图5C示出了本申请的实施例的射频信号采集时间区间和幅度补偿时刻的另一种安排的示意图。在该实施例中,相邻两个射频信号采集时间区间具有重叠,即第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻早于第n个射频信号采集时间区间的结束时刻。在这种情况下,第n个幅度补偿时刻可以位于第n+1个射频信号采集时间区间内。这种方式可以进一步缩短两次幅度补偿之间的时间间隔,使射频放大信号的幅度更快地收敛到参考时段的射频放大信号的幅度。
在一些实施例中,可以对幅度参量的估计值进行滤波,以降低射频信号采集时间区间相应的幅度参量的估计值的估计误差,提高补偿精度。滤波的方法可以为平滑滤波、卡尔曼滤波等,具体的滤波方式可以根据计算复杂度和滤波效果进行选择。
从上述说明可以看出,无线信号发射机100通过采集射频放大信号,得到反映射频放大信号幅度的估计量,然后与参考时段的射频放大信号的幅度进行比较,确定信号幅度补偿量并对信号幅度进行补偿,从而可以准确地补偿由于各种因素造成的信号幅度漂移问题,提高发射信号的质量。
在一些情况下,信号幅度漂移可能具有一定的规律性,可以利用这种规律性对幅度漂移量进行建模,这时,无线信号发射机可以不再需要信号采集模块,从而可以降低无线信号的功耗和成本。图6示出了本申请的实施例的一种简化的无线信号发射机200的结构框图。
如图6所示,无线信号发射机200包括调制放大模块210和信号幅度补偿模块220。
调制放大模块210被配置为接收信号幅度补偿模块220输出的幅度补偿信号,并对幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号。调制放大模块210可以采用无线信号发射机100的调制放大模块110来实现。
信号幅度补偿模块220被配置为计算信号幅度补偿量,并基于信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号,以使得补偿后射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
信号幅度补偿模块220包括信号幅度补偿量计算子模块和信号幅度补偿执行子模块。
在一些实施例中,信号幅度补偿量计算子模块被配置为基于预设幅度漂移量模型计算信号幅度补偿量。
在一些实施例中,信号幅度补偿量计算子模块被配置为基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取信号幅度补偿量。该实施例适用于信号幅度漂移具有周期性的情况。
信号幅度补偿执行子模块可以采用无线信号发射机100的信号幅度补偿执行子模块122来实现。
图7示出了本申请的实施例的一种无线信号发射机300的结构框图。
无线信号发射机300包括射频放大器310、射频信号幅度补偿模块320、射频信号采集模块330和调制器340。无线信号发射机300与无线信号发射机100的主要区别在于,前者的射频信号幅度补偿模块320设置于调制器340和射频放大器310之间,而后者的信号幅度补偿模块120设置于调制放大模块110之前。
射频放大器310可以采用无线信号发射机100的调制放大模块110使用的射频放大器。射频信号采集模块330可以采用无线信号发射机100使用的射频信号采集模块130。
射频信号幅度补偿模块320被配置为接收调制器输出的调制信号,基于射频采集信号计算射频信号幅度补偿量,并在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对调制器340输出的调制信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号。幅度补偿的目的是使补偿后射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
图8示出了射频信号幅度补偿模块320的一个实施例示意图。在该实施例中,射频信号幅度补偿模块320包括射频信号幅度补偿量计算子模块321和射频信号幅度补偿执行子模块322。射频信号幅度补偿量计算子模块321可以采用图4所示的信号幅度补偿模块120的实施例中的幅度补偿量计算子模块121。射频信号幅度补偿执行子模块322的功能与信号幅度补偿执行子模块122类似,不同的是,射频信号幅度补偿执行子模块322用于对调制信号进行补偿,而调制信号通常为射频信号,故射频信号幅度补偿执行子模块322可以采用增益可变的射频放大器来实现。类似的,射频信号幅度补偿量可以采用公式(3)来计算。
在一些实施例中,无线信号发射机300还包括基带信号幅度补偿模块(图中未示出),基带信号幅度补偿模块被配置为接收基带信号输入,基于射频采集信号计算基带信号幅度补偿量,并在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿基带信号作为调制器340的输入信号。经基带信号幅度补偿和射频信号幅度补偿后,使得补偿后射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。在该实施例中,可以采用公式(3)计算总的信号幅度补偿量,然后将总的信号幅度补偿量分配为基带信号幅度补偿量和射频信号幅度补偿量,使得基带信号幅度补偿量和射频信号幅度补偿量之和等于总的信号幅度补偿量,具体分配方式可以根据需要进行安排。
类似的,在信号幅度漂移具有一定的规律性的情况下,可以使用简化的无线发射机。图9示出了本申请的实施例的一种简化的无线信号发射机400的结构框图。
如图9所示,无线信号发射机400包括射频放大器410、射频信号幅度补偿模块420和调制器430。
射频放大器410可以采用无线信号发射机300的射频放大器310来实现。
射频信号幅度补偿模块420被配置为计算射频信号幅度补偿量,并基于射频信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对调制器430输出的调制信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号,以使得补偿后射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
射频信号幅度补偿模块420包括射频信号幅度补偿量计算子模块和射频信号幅度补偿执行子模块。
在一些实施例中,射频信号幅度补偿量计算子模块被配置为基于预设幅度漂移量模型计算射频信号幅度补偿量。
在一些实施例中,射频信号幅度补偿量计算子模块被配置为基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取射频信号幅度补偿量。该实施例适用于信号幅度漂移具有周期性的情况。
射频信号幅度补偿执行子模块可以采用无线信号发射机300的射频信号幅度补偿执行子模块322来实现。
图10示出了根据本申请一个实施例的无线信号发射方法500。该无线信号发射方法500可以采用图2所示的无线信号发射机100来实施。
无线信号发射方法500包括以下步骤:在步骤510中,在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,得到射频采集信号。在步骤520中,基于射频采集信号计算信号幅度补偿量。在步骤530中,基于信号幅度补偿量在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对基带信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号。在步骤540中,对幅度补偿信号进行调制和放大,得到补偿后的射频放大信号。其中,该信号幅度补偿量使得补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
图11示出了根据本申请另一个实施例的无线信号发射方法600。该无线信号发射方法600可以采用图6所示的无线信号发射机200来实施。
无线信号发射方法600包括以下步骤:在步骤610中,基于以下任何一种方法确定信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算;(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取。在步骤620中,基于信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对基带信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号。在步骤630中,对幅度补偿信号进行调制和放大,得到补偿后的射频放大信号。其中,该信号幅度补偿量使得补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
图12示出了根据本申请另一个实施例的无线信号发射方法700。该无线信号发射方法700可以采用图7所示的无线信号发射机300来实施。
无线信号发射方法700包括以下步骤:在步骤710中,在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,得到射频采集信号。在步骤720中,基于射频采集信号计算射频信号幅度补偿量。在步骤730中,基于射频信号幅度补偿量在射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对调制信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号。在步骤740中,对幅度补偿信号进行放大,得到补偿后的射频放大信号。其中,该射频信号幅度补偿量使得补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
图13示出了根据本申请另一个实施例的无线信号发射方法800。该无线信号发射方法800可以采用图7所示的无线信号发射机400来实施。
无线信号发射方法800包括以下步骤:在步骤810中,基于以下任何一种方法确定射频信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算;(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取。在步骤820中,基于射频信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对调制信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号。在步骤830中,对幅度补偿信号进行放大,得到补偿后的射频放大信号。其中,该射频信号幅度补偿量使得补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
本技术领域的一般技术人员可以通过阅读说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书,理解和实施对披露的实施方式的其他改变,在不偏离本公开的权利要求的实质的情况下,均落入本公开的权利要求的保护范围。在权利要求中,措辞“包括”不排除其他的元素和步骤,并且措辞“一”、“一个”不排除复数。在本申请的实际应用中,一个零件、模块可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (26)

1.一种无线信号发射机,其特征在于,所述无线信号发射机包括调制放大模块、射频信号采集模块和信号幅度补偿模块,其中
所述调制放大模块被配置为接收所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号;
所述射频信号采集模块被配置为在射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号,输出射频采集信号;
所述信号幅度补偿模块被配置为基于所述射频采集信号计算信号幅度补偿量,并基于所述信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
2.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,所述调制放大模块包括:
调制器,其被配置为对所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号进行调制,输出调制信号;以及
射频放大器,其被配置为对所述调制信号进行放大,得到所述射频放大信号。
3.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,所述信号幅度补偿模块包括:
信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为基于所述射频采集信号计算所述信号幅度补偿量;以及
信号幅度补偿执行子模块,被配置为基于所述信号幅度补偿量对输入的所述基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
4.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,所述射频信号采集模块包括:
信号衰减器,其被配置为对所述射频放大信号进行衰减,得到射频衰减信号;
解调器,其被配置为对所述射频衰减信号进行解调,得到解调信号;以及
模数转换器,其被配置为对所述解调信号进行采样,得到所述射频采集信号。
5.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,所述射频信号采集模块进一步被配置为接收采集控制信号,所述采集控制信号控制所述射频信号采集模块在所述射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号。
6.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻早于第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻,其中,n为正整数。
7.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻为第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻,其中,n为正整数。
8.根据权利要求1所述的无线信号发射机,其特征在于,相邻两个射频信号采集时间区间部分重叠。
9.一种无线信号发射机,其特征在于,所述无线信号发射机包括调制放大模块和信号幅度补偿模块,其中
所述调制放大模块被配置为接收所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行调制和放大,输出射频放大信号;
所述信号幅度补偿模块被配置为计算信号幅度补偿量,并基于所述信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
10.根据权利要求9所述的无线信号发射机,其特征在于,所述调制放大模块包括:
调制器,其被配置为对所述信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号进行调制,输出调制信号;以及
射频放大器,其被配置为对所述调制信号进行放大,得到所述射频放大信号。
11.根据权利要求9所述的无线信号发射机,其特征在于,所述信号幅度补偿模块包括:
信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为按照以下任何一种方式确定所述信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述信号幅度补偿量;(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述信号幅度补偿量,以及
信号幅度补偿执行子模块,被配置为基于所述信号幅度补偿量对所述基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
12.一种无线信号发射机,其特征在于,所述无线信号发射机包括调制器、射频放大器、射频信号采集模块、射频信号幅度补偿模块,其中
所述调制器被配置为对输入的基带信号进行调制,输出调制信号;
所述射频放大器被配置为接收所述射频信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行放大,得到射频放大信号;
所述射频信号采集模块被配置为在射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号,输出射频采集信号;以及
所述射频信号幅度补偿模块被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,基于射频采集信号计算射频信号幅度补偿量,并基于所述射频信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对所述调制信号进行幅度补偿,输出幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
13.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,所述射频信号幅度补偿模块包括:
射频信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为基于所述射频采集信号计算所述射频信号幅度补偿量;以及
射频信号幅度补偿执行子模块,被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,并基于所述射频信号幅度补偿量对所述调制信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
14.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,所述射频信号采集模块包括:
信号衰减器,其被配置为对所述射频放大信号进行衰减,得到射频衰减信号;
解调器,其被配置为对所示射频衰减信号进行解调,得到解调信号;以及
模数转换器,其被配置为对所述解调信号进行采样,得到所述射频采集信号。
15.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,所述射频信号采集模块进一步被配置为接收采集控制信号,所述采集控制信号控制所述射频信号采集模块在所述射频信号采集时间区间内采集所述射频放大信号。
16.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,所述无线信号发射机还包括基带信号幅度补偿模块,所述基带信号幅度补偿模块被配置为基于射频采集信号计算基带信号幅度补偿量,并在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对输入的基带信号进行幅度补偿,输出幅度补偿基带信号作为所述调制器的输入信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
17.根据权利要求16所述的无线信号发射机,其特征在于,所述基带信号幅度补偿模块包括:
基带信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为基于所述射频采集信号计算所述基带信号幅度补偿量;以及
基带信号幅度补偿执行子模块,被配置为基于所述基带信号幅度补偿量对所述基带信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿基带信号。
18.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻早于第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻,其中,n为正整数。
19.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,第n个射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻为第n+1个射频信号采集时间区间的起始时刻,其中,n为正整数。
20.根据权利要求12所述的无线信号发射机,其特征在于,相邻两个射频信号采集时间区间部分重叠。
21.一种无线信号发射机,其特征在于,所述无线信号发射机包括调制器、射频放大器、射频信号幅度补偿模块,其中
所述调制器被配置为对输入的基带信号进行调制,输出调制信号;
所述射频放大器被配置为接收所述射频信号幅度补偿模块输出的幅度补偿信号,并对所述幅度补偿信号进行放大,得到射频放大信号;
所述射频信号幅度补偿模块被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,计算射频信号幅度补偿量,并基于所述射频信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对所述调制信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号,以使得补偿后所述射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
22.根据权利要求21所述的无线信号发射机,其特征在于,所述射频信号幅度补偿模块包括:
射频信号幅度补偿量计算子模块,其被配置为按照以下任何一种方式确定所述射频信号幅度补偿量:(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述射频信号幅度补偿量,(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述射频信号幅度补偿量;以及
射频信号幅度补偿执行子模块,被配置为接收所述调制器输出的所述调制信号,并基于所述射频信号幅度补偿量对所述调制信号进行幅度补偿,输出所述幅度补偿信号。
23.一种无线信号发射方法,其特征在于,所述方法包括:
在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,得到射频采集信号;
基于所述射频采集信号计算信号幅度补偿量;
基于所述信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对基带信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及
对所述幅度补偿信号进行调制和放大,得到补偿后的射频放大信号,
其中,所述信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
24.一种无线信号发射方法,其特征在于,所述方法包括:
基于以下任何一种方法确定信号幅度补偿量:
(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述信号幅度补偿量,
(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述信号幅度补偿量;
基于所述信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对基带信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及
对所述幅度补偿信号进行调制和放大,得到补偿后的射频放大信号,
其中,所述信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
25.一种无线信号发射方法,其特征在于,所述方法包括:
在射频信号采集时间区间内采集射频放大信号,得到射频采集信号;
基于所述射频采集信号计算射频信号幅度补偿量;
基于所述射频信号幅度补偿量在所述射频信号采集时间区间关联的幅度补偿时刻对调制信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及
对所述幅度补偿信号进行放大,得到补偿后的射频放大信号,
其中,所述射频信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
26.一种无线信号发射方法,其特征在于,所述方法包括:
基于以下任何一种方法确定射频信号幅度补偿量:
(1)基于预设幅度漂移量模型计算所述射频信号幅度补偿量,
(2)基于预设幅度漂移量模型从预先存储的幅度补偿数据中读取所述射频信号幅度补偿量;
基于所述射频信号幅度补偿量在幅度补偿时刻对调制信号进行幅度补偿,得到幅度补偿信号;以及
对所述幅度补偿信号进行放大,得到补偿后的射频放大信号,
其中,所述射频信号幅度补偿量使得所述补偿后的射频放大信号的幅度等于预设参考时段的射频放大信号的幅度。
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