JP2011019029A - アレーアンテナ用送信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アンテナブランチ数に対応したN系統毎の送信データのプレディストーション信号を増幅し送信信号を発生する送信部及び送信データの計算した瞬時振幅に応じた歪み補償係数を記憶部から読出し送信データに乗算してプレディストーション信号を生成し送信部に入力するプレディストーション部と、N系統中の割当られた複数の系統に対し送信部からの送信信号の一部のフィードバック信号と該系統の送信データを比較し歪み補償係数を演算しプレディストーション部へ記憶部を更新するために出力する重複なしにN系統が割当られた系統数N未満のM個のフィードバック推定演算部、フィードバック推定演算部を割当られた系統に時分割で接続する推定演算部毎の切替手段を含む。
【選択図】図1
Description
図1はこの発明によるアレーアンテナ用送信機の一例の概略的な構成を示す図である。この発明のアレーアンテナ用送信機では、アレーアンテナ用送信ユニットを複数並べて構成する。図1の場合、それぞれ2系統のアンテナブランチを構成する3つのアレーアンテナ用送信ユニットU1〜U3(それぞれ系統数n1,n2,n3=2)と、4系統のアンテナブランチを構成する1つのアレーアンテナ用送信ユニットU4(系統数n4=4)とで、複数(N=10系統)のアンテナブランチを有するアレーアンテナ用送信機を構成している。IN側から入力された送信データはそれぞれアレーアンテナ用送信ユニットU1〜U4で歪み補償処理が施されて増幅され、OUT側に接続されたそれぞれの送信アンテナ(図示省略)から送信される。
図3はこの発明の実施の形態2におけるアレーアンテナ用送信機の、図1のアレーアンテナ用送信ユニットU1の構成を示した図である。図3の構成では、フィードバック推定演算部のフィードバック部が、直交復調器5、アナログディジタル変換器10、IQ誤差補正部65からなる。入力端子1から入力される送信データを切り替えるスイッチ27の前段には、送信データ#1,#2のためのそれぞれ遅延部71及び72、移相部73及び74が設けられている。増幅器3,13の出力する送信信号の一部のフィードバック信号を切り替えるスイッチ29の前段には、スイッチ75及び76が設けられている。また、図1の全てのアレーアンテナ用送信ユニットU1〜U4に渡って、それぞれの増幅器に接続された制御信号入力端子91を有する電圧制御部92が1つ設けられている。なお、スイッチ75及び76の切り替え制御も切替制御部100からの切替制御信号で制御される。
図4はこの発明の実施の形態3におけるアレーアンテナ用送信機の、図1のアレーアンテナ用送信ユニットU1の構成を示した図である。図4の構成では、プレディストーション部6及び16の前段で、入力端子1,11からの送信データ#1,#2に対してピーク抑圧部83,84が設けられている。また、増幅器3,13の出力する送信信号の一部のフィードバック信号を切り替えるスイッチ29の前段には、各系統のフィードバック信号のためのそれぞれ遅延部77及び78、移相部79及び80が設けられている。さらに入力端子1,11側と出力端子2,12側に図1の全てのアレーアンテナ用送信ユニットU1〜U4に渡るそれぞれマルチポート分配器81、マルチポート合成器82が設けられている。
Claims (12)
- アンテナブランチ数に対応したN系統のそれぞれに設けられ送信データのプレディストーション信号をアナログ変換及び周波数変換した後に増幅器で増幅して送信信号を発生する送信部と、
前記送信データを入力して瞬時振幅を計算し、前記瞬時振幅に応じた歪み補償係数を記憶部から読み出して前記送信データに乗算した前記プレディストーション信号を生成して前記送信部に入力する系統毎に設けられたプレディストーション部と、
N系統のうちの割当てられた複数の系統のそれぞれに対し、前記送信部からの送信信号の一部を帰還させ周波数変換及びディジタル変換したフィードバック信号と該系統の前記送信データを比較して前記歪み補償係数を算出し、前記プレディストーション部へ記憶部を更新するために出力する、重複することなくN系統が割当てられた系統数Nよりも少ないM個(N、Mは正の整数)のフィードバック推定演算部と、
前記フィードバック推定演算部を割当てられた複数の系統に時分割で切り替えて接続する前記フィードバック推定演算部毎に設けられた切替手段と、
を備えたことを特徴とするアレーアンテナ用送信機。 - 前記N系統全ての送信部及びプレディストーション部に前記M個のフィードバック推定演算部のいずれか1つが接続され、N系統全ての歪み補償係数を推定して更新するように、全ての前記フィードバック推定演算部の各切替手段の切り替えを制御する切替制御部を備えたことを特徴とする請求項1に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記各送信部が、IQ成分を含むプレディストーション信号にディジタルの直交変調を行う直交変調器、直交変調された信号をディジタルアナログ変換するディジタルアナログ変換器、アナログ変換された信号を周波数変換するアップコンバータ、周波数変換された信号を増幅して送信信号を出力する前記増幅器を含み、
前記各プレディストーション部が、IQ成分を含む前記送信データの瞬時振幅を計算する振幅計算部、瞬時振幅に応じた歪み補償係数のテーブルを格納すると共に、瞬時振幅に応じた歪み補償係数のテーブルを更新する前記記憶部、計算された瞬時振幅に対応する歪み補償係数を前記記憶部から読み出す瞬時係数発生部、読み出された歪み補償係数を前記送信データに複素乗算して前記プレディストーション信号を出力する複素乗算器を含み、
前記フィードバック推定演算部が、前記送信部からの送信信号の一部を周波数変換するダウンコンバータ、周波数変換された信号をアナログディジタル変換するアナログディジタル変換器、ディジタル変換された信号にディジタルの直交復調を行ったIQ成分を含むフィードバック信号を出力する直交復調器、直交復調後の前記フィードバック信号と前記送信データをIQ成分毎に比較器で比較し比較結果が最小となる前記歪み補償係数を推定する比較・推定部を含む、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアレーアンテナ用送信機。 - 前記各送信部が、IQ成分を含むプレディストーション信号にディジタルの直交変調を行う直交変調器、直交変調された信号をディジタルアナログ変換するディジタルアナログ変換器、アナログ変換された信号を周波数変換するアップコンバータ、周波数変換された信号を増幅して送信信号を出力する前記増幅器を含み、
前記各プレディストーション部が、IQ成分を含む前記送信データの瞬時振幅を計算する振幅計算部、瞬時振幅に応じた歪み補償係数のテーブルを格納すると共に、瞬時振幅に応じた歪み補償係数のテーブルを更新する前記記憶部、計算された瞬時振幅に対応する歪み補償係数を前記記憶部から読み出す瞬時係数発生部、読み出された歪み補償係数を前記送信データに複素乗算して前記プレディストーション信号を出力する複素乗算器を含み、
前記フィードバック推定演算部が、前記送信部からの送信信号の一部をアナログベースバンドIQ成分に復調する直交復調器、復調信号をアナログディジタル変換するアナログディジタル変換器、ディジタル変換された信号に前記直交復調器で発生する誤差の補償を行ってフィードバック信号として出力するIQ誤差補正部、誤差補償後の前記フィードバック信号と前記送信データをIQ成分毎に比較器で比較し比較結果が最小となる前記歪み補償係数を推定する比較・推定部を含む、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアレーアンテナ用送信機。 - 前記各切替手段が、
割当てられた各系統の前記送信部が出力する増幅された送信信号を時分割で前記フィードバック推定演算部へ入力する第1の切替部、
割当てられた各系統の前記送信データを時分割で前記フィードバック推定演算部へ入力する第2の切替部、
時分割で前記フィードバック推定演算部で演算した前記歪み補償係数を該当する系統の前記プレディストーション部に出力する第3の切替部、
を含むことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。 - 前記フィードバック推定演算部に入力する前記フィードバック信号と前記送信データとの遅延時間が一致するように、各系統毎に前記フィードバック信号または前記送信データに遅延を与える遅延部を備えたことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記フィードバック推定演算部に入力する前記フィードバック信号と前記送信データとの通過位相が一致するように、各系統毎に前記フィードバック信号または前記送信データの位相を変化させる移相部を備えたことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記N系統の増幅器が、アレーアンテナの励振振幅分布に応じて異なる飽和電力を有すことを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記N系統の増幅器にアレーアンテナの励振振幅分布に応じて異なる給電電圧を与える電圧制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記電圧制御部が、入力されるアレーアンテナの励振振幅分布制御信号に従って供給電圧を動的に制御することを特徴とする請求項9に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記各系統の前記プレディストーション部の前段に、それぞれの前記送信データの瞬時ピーク電力と平均電力との比を抑圧するピーク抑圧部を設けたことを特徴とする請求項1から10までのいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。
- 前記N系統に渡って前記プレディストーション部の前段で、前記N系統分の送信用のデータを入力しN系統の送信データに分配して出力するマルチポート分配器と、
前記N系統に渡って前記送信部の後段で、増幅された送信信号を入力しN系統の送信アンテナ用の送信信号に合成して出力するマルチポート合成器と、
を備えたことを特徴とする請求項1から7までおよび11のいずれか1項に記載のアレーアンテナ用送信機。
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