CN201118633Y - 中频削峰系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中频削峰系统装置，其特征在于射频信号依次经前级，失真级，耦合器1后分两路，一路经自动增益控制AGC传至调幅器，另一路直接传输至调幅器；经调幅器处理后的信号再依次经混频1、中频滤波器、混频2、主功放、耦合器2处理后成两路，一路直接输出；另一路反馈给自动增益控制AGC；另有与导频信号相互通讯的串口，将信号依次传递给微处理器MCU、锁相环路PLL和功分器，功分器再将处理后的信号分别传给上述混频1和混频2。该系统采用简单有效、低成本、完全模拟的方法，可降低信号峰均比、调试难度和生产成本。

Description

中频削峰系统装置

技术领域：

本实用新型涉及一种中频削峰系统装置。

背景技术：

随着现代移动通信系统的宽带化、数字化发展，愈来愈多的数字调制手段被用来提高频谱利用率，为了满足移动通信往高速数据传输发展的趋势要求，同时考虑到频谱利用率，各种通信标准也从原来的窄带恒包络调制方式向宽带非恒包络的调制方式发展，例如第三代移动通信标准，WCDMA，CDMA2000和TDSCDMA都采用了比第二代带宽更宽的带宽，由于采用的是非恒包络调制，虽然提高了传输速率，并且频谱利用率也有所提高，但是非恒包络的宽带调制方式决定了信号具有较高峰均比的特性。高峰均比信号对移动传输发射设备提出了更高的线性要求，尤其提高了发射机的最后一级射频功率放大器的要求，因为在输出相同平均功率的情况下，要求峰值信号不被压缩，这就限制了功率放大器的最大平均功率输出能力，导致功率放大器必须具有更高的线性度，这样就加大了功率放大器的成本，同时也降低了功率放大器的效率。

为了满足这些高速率、高峰均比的宽带信号的传输需要，并在传输过程中，不扩展带宽，避免信道间干扰，同时提高设备的工作效率的技术成为一个热门的技术，也是未来无线通信的一项关键技术，世界各大通信厂商和射频功率模块供应商都在进行这方面的研究，提出了多种方法来改善功率放大器的线性和提高效率。在这些方法中，提高功率放大器线性最明显的是自适应前馈放大器技术(ADAPTIVE FEEDFORWARDLINEARIZE TECHNIQUE)但这种技术功率放大器效率变得更低，并且成本更高。另外就是预失真技术，预失真技术又分为射频预失真和基带预失真。为提高效率，目前基站厂家多采用数字预失真与基带信号削峰技术CFR(CREST FACTOR REDUCTION)相结合的方案，使得功率放大器的线性和效率都得到较大提高，但应用该方案的前提条件是要在信号基带上来实现，不能在模拟电路上实现，限制了该方案在射频直放站上的应用。

发明内容：

本实用新型目的在于提供一种中频削峰系统装置，该系统采用简单有效、低成本、完全模拟的方法，可降低信号峰均比、调试难度和生产成本。

本实用新型包括前级，失真级，两个耦合器，调幅器，两个混频，中频滤波器，功放，自动增益控制AGC，串口，MCU，锁相环路PLL和功分器，

其特征在于射频信号依次经前级，失真级，耦合器1后分两路，一路经自动增益控制AGC传至调幅器，另一路直接传输至调幅器；经调幅器处理后的信号再依次经混频1、中频滤波器、混频2、主功放、耦合器2处理后成两路，一路直接输出；另一路反馈给自动增益控制AGC；

另有与导频信号相互通讯的串口，将信号依次传递给微处理器MCU、锁相环路PLL和功分器，功分器再将处理后的信号分别传给上述混频1和混频2。

本实用新型的优点在于由于信号本身具有纠错功能，即使丢掉出现概率极低的信号也不会导致误码率的升高，因此把信号的峰-均比从11db削到8db时，信号的误码率及其他解调指标都能满足要求。比如evm(误差矢量幅度)＜8％，pcde(峰值码域误差)＞38％，  均达到了3G WCDMA标准的要求。因而利用模拟电路实现信号削峰，适当降低信号峰-均比的方法，能有效的降低对末级射频功放管的要求，降低成本，提高效率。

附图说明：

图1为该中频削峰系统装置的电路结构框图。

图2为射频信号输出/入功率曲线图。

图3为未经中频削峰处理的射频信号CCDF。

图4为经过中频削峰处理后的射频信号CCDF。

具体实施方式：

现结合附图对本实用新型进行描述。

外界射频信号RFin输入至前级推动，经前级推动放大至一定倍数后到失真级，失真级主要作用是在RFout小功率时，能正常线性放大，在RFout满功率输出时，失真级处于设定的失真状态，它的输出功率曲线与RFout输出功率曲线如图2所示。

经失真级压缩后的失真信号产生失真产物，ACPR(adj acent channel powerratio，ACPR，相邻信道功率比)恶化，该信号一路经过耦合器耦合到AGC自动增益控制电路，一路经调幅器后送至混频器1，再与锁相环路PLL锁定的频率混频，下变频变至中频信号，该中频信号带有由于失真级产生的邻道干扰，该信号经过高矩形系数、高带外抑制的中频滤波器后，滤除了邻道干扰，得到一个去除邻道干扰的中频信号，该信号再与锁相环路PLL锁定的频率混频，上变频变至与输入信号RFin同频的射频信号，经耦合器2一路耦合至AGC自动增益控制电路，一路输出RFout。

AGC自动增益控制电路，将耦合器1与耦合器2耦合回来的功率值进行比较，输出电压至压控调幅器，使从失真级输出的信号到RFout间的增益能保持一个恒定值。AGC自动增益控制电路中还包括一个温度补偿芯片，用来维持在一定温度范围内的环路增益的稳定性。

控制装置MCU通过串口从设备获得码分多址系统中的导频信号的频点信息，再根据获得的频点信息，设置PLL锁相环路，使VCO能输出一个合适的频率，该频率经过功分器功分到混频器1与混频器2，以便射频信号能正确的下变频至中频信号，再上变至射频信号。由于采用了控制系统和上位机通讯，所有设定均自动完成，可避免混频后频率不在中频滤波器之内。而其电路也相对简单，成本低廉。

未经中频削峰处理的射频信号CCDF如图3所示。

经过中频削峰处理后的射频信号CCDF如图4所示，

结果表明，本系统简单有效，可降低设计和生产成本，便于批量生产及调试，应用该技术的射频功率放大器适用于没有数字处理的直放站。

Claims (1)

1.一种中频削峰系装置，包括前级，失真级，两个耦合器，调幅器，两个混频，中频滤波器，功放，自动增益控制AGC，串口，MCU，锁相环路PLL和功分器，

其特征在于射频信号依次经前级，失真级，耦合器1后分两路，一路经自动增益控制AGC传至调幅器，另一路直接传输至调幅器；经调幅器处理后的信号再依次经混频1、中频滤波器、混频2、主功放、耦合器2处理后成两路，一路直接输出；另一路反馈给自动增益控制AGC；

另有与导频信号相互通讯的串口，将信号依次传递给微处理器MCU、锁相环路PLL和功分器，功分器再将处理后的信号分别传给上述混频1和混频2。

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