RU2467467C2 - Method for compensating signal distortion in emitting payload - Google Patents

Method for compensating signal distortion in emitting payload Download PDF

Info

Publication number
RU2467467C2
RU2467467C2 RU2010135338/08A RU2010135338A RU2467467C2 RU 2467467 C2 RU2467467 C2 RU 2467467C2 RU 2010135338/08 A RU2010135338/08 A RU 2010135338/08A RU 2010135338 A RU2010135338 A RU 2010135338A RU 2467467 C2 RU2467467 C2 RU 2467467C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
payload
transfer function
distortion
signal
compensation
Prior art date
Application number
RU2010135338/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010135338A (en
Inventor
Дирк ХАННЕС (NL)
Дирк ХАННЕС
Original Assignee
Ажанс Спасьяль Эропеен
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 Ажанс Спасьяль Эропеен filed Critical Ажанс Спасьяль Эропеен
Priority to RU2010135338/08A priority Critical patent/RU2467467C2/en
Publication of RU2010135338A publication Critical patent/RU2010135338A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467467C2 publication Critical patent/RU2467467C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: physics, communications.
SUBSTANCE: invention relates to a method of compensating signal distortion in an emitting payload. The method for compensating signal distortion in an emitting payload (GP) involves steps for determining a compensation transfer function (Hc(ω)) and introducing it into the aggregate response of the payload, the method being characterised by: choosing an initial tentative compensation transfer function ([Hc(ω)]n) and introducing it into the aggregate response of the payload (GP); acquiring an output signal (Y(ω),y(t)) of the emitting payload; based on the acquired output signal and on a reference signal (Xideal(ω); xideal(t)), corresponding to an expected undistorted output signal, performing an estimation of a residual distortion transfer function ([Hd(ω))]n) of the emitting payload; and based on the estimation of the residual distortion transfer function, computing an updated tentative compensation transfer function ([Hc(ω)]n+1) and introducing it into the aggregate response of the payload.
EFFECT: method of compensating signal distortion in an emitting payload without the need for obtaining the input signal of the payload.
22 cl, 31 dwg

Description

Изобретение относится к способу компенсации искажения сигнала в излучающей полезной нагрузке посредством введения подходящего предварительного искажения или передаточной функции компенсации в совокупную характеристику упомянутой полезной нагрузки.The invention relates to a method for compensating for signal distortion in a radiating payload by introducing a suitable preliminary distortion or transfer compensation function into the aggregate characteristic of said payload.

Способ является особенно подходящим для космических применений, и более конкретно, для генерирующих полезных нагрузок, таких как навигационные полезные нагрузки.The method is particularly suitable for space applications, and more specifically, for generating payloads such as navigation payloads.

Применение сигналов предварительного искажения полезной нагрузки, чтобы компенсировать вызванные полезной нагрузкой линейные и/или нелинейные искажения, известно в области телекоммуникационной техники. Эти функции компенсации часто реализуются в одном из компонентов бортового оборудования, например линеаризаторе в РЧ (радиочастот) усилителе большой мощности, как правило, обеспечивающем нелинейное ослабление, или эквалайзере, включающем в себя каскад настраиваемого фильтра, обеспечивающий сглаживание линейного отклика в частотной области. См., например, документ Maria-Gabriella Di Benedetto и Paola Madarini "Применение Предварительного искажения MMSE в Системах OFDM", IEEE Transactions in Communications, Том 44, № 11, ноябрь 1996.The use of payload pre-distortion signals to compensate for linear and / or non-linear distortion caused by the payload is known in the art of telecommunications. These compensation functions are often implemented in one of the components of the on-board equipment, for example, a linearizer in an RF (radio frequency) high-power amplifier, as a rule, providing nonlinear attenuation, or an equalizer, which includes a tunable filter cascade that provides smoothing of the linear response in the frequency domain. See, for example, Maria-Gabriella Di Benedetto and Paola Madarini, “Using MMSE Pre-Distortion in OFDM Systems,” IEEE Transactions in Communications, Volume 44, No. 11, November 1996.

Определение подходящей передаточной функции компенсации требует одновременного знания входного сигнала полезной нагрузки и соответствующего выходного сигнала. Однако измерение входного сигнала не всегда является целесообразным, особенно в случае генерирующей полезной нагрузки. Фактически генерирующие полезные нагрузки формируют внутренним образом свой собственный входной сигнал; и осуществление доступа к упомянутому входному сигналу требует установки ответвителей внутри полезной нагрузки, что добавляет вес, ошибки калибровки и сложность, и что в принципе создает ограничения доступа (например, физическое вмешательство инженера-испытателя, манипуляция открытия/повторного закрытия панелей доступа или составных шлангов для достижения точек измерения, сцепления/расцепления соединителей). Цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ компенсации искажения сигнала в излучающей полезной нагрузке, без необходимости получения входного сигнала упомянутой полезной нагрузки.Determining the appropriate transfer compensation function requires the knowledge of the input signal of the payload and the corresponding output signal. However, measuring the input signal is not always appropriate, especially in the case of a generating payload. In fact, generating payloads internally generate their own input signal; and accessing said input signal requires the installation of taps inside the payload, which adds weight, calibration errors and complexity, and which in principle creates access restrictions (e.g. physical intervention by a test engineer, the manipulation of opening / re-closing access panels or composite hoses for reaching measuring points, coupling / uncoupling of connectors). An object of the invention is to provide a method for compensating for signal distortion in a radiating payload without having to receive an input signal of said payload.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ компенсации искажения, который является простым для осуществления и устойчивым к изменениям параметра отдельного компонента (оборудования) полезной нагрузки и допускам для отдельных компонентов полезной нагрузки.Another object of the invention is to provide a distortion compensation method that is simple to implement and resistant to changes in the parameter of an individual payload component (equipment) and tolerances for individual payload components.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить гибкий способ компенсации искажения, работающий с почти любой констелляцией модуляции сигналов и требующий минимальных допущений для характеристик сигнала и полезной нагрузки.Another objective of the invention is to provide a flexible distortion compensation method that works with almost any constellation of signal modulation and requires minimal assumptions for signal characteristics and payload.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ компенсации искажения, который может осуществляться во время работы полезной нагрузки, не требуя прерывания обслуживания.Another objective of the invention is to provide a method of compensating for distortion, which can be carried out during operation of the payload, without requiring interruption of service.

Способ изобретения особенно хорошо подходит для генерирующих полезных нагрузок, и конкретно, для навигационных полезных нагрузок, однако не ограничен этой конкретной областью. Он может также быть применен, например, для телекоммуникационных полезных нагрузок, чтобы оптимизировать Межсимвольную Интерференцию, и для полезных нагрузок радиолокатор с синтезированной апертурой для уменьшения сдвигов оценок дальности.The method of the invention is particularly well suited for generating payloads, and specifically for navigational payloads, but is not limited to this particular area. It can also be used, for example, for telecommunications payloads to optimize Intersymbol Interference, and for payloads a synthetic aperture radar to reduce the shifts of range estimates.

Согласно изобретению, по меньшей мере, некоторые из этих целей могут быть достигнуты с использованием способа компенсации искажения сигнала в излучающей полезной нагрузке, содержащего определение передаточной функции компенсации и включение ее в совокупную характеристику упомянутой полезной нагрузки, причем способ характеризуется тем, что содержит:According to the invention, at least some of these goals can be achieved using a method for compensating for signal distortion in a radiating payload, comprising determining a transfer compensation function and including it in the aggregate characteristic of said payload, the method characterized in that it comprises:

(a) выбор начальной предполагаемой передаточной функции компенсации и применения ее к совокупной характеристике упомянутой полезной нагрузки;(a) selecting the initial estimated transfer function of the compensation and applying it to the aggregate characteristic of said payload;

(b) получение выходного сигнала упомянутой излучающей полезной нагрузки;(b) receiving an output signal of said radiating payload;

(c) на основе упомянутого полученного выходного сигнала и опорного сигнала, соответствующих ожидаемому неискаженному выходному сигналу, выполнение оценки передаточной функции остаточного искажения упомянутой излучающей полезной нагрузки; и(c) based on said received output signal and a reference signal corresponding to an expected undistorted output signal, estimating a transfer function of a residual distortion of said radiating payload; and

(d) на основе упомянутой оценки упомянутой передаточной функции остаточного искажения, вычисление обновленной предполагаемой передаточной функции компенсации.(d) based on said estimate of said transfer function of residual distortion, calculating an updated estimated transfer function of compensation.

Предпочтительно, этапы (b) к (d) повторяются многократно, пока не удовлетворяется целевое условие, указывающее, что была достигнута удовлетворительная компенсация искажения сигнала.Preferably, steps (b) to (d) are repeated multiple times until a target condition is met indicating that a satisfactory signal distortion compensation has been achieved.

Предпочтительно, оценка выполняется с использованием подхода "черного ящика", и опорный сигнал создается "искусственно", то есть он не является сигналом, измеренным внутри полезной нагрузки.Preferably, the estimation is performed using the “black box” approach, and the reference signal is created “artificially”, that is, it is not a signal measured inside the payload.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are described in the attached dependent claims.

Конкретным предпочтительным признаком изобретения является использование опорного сигнала, который не измеряется внутри полезной нагрузки, таким образом устраняя потребность в нежелательных ответвителях сигналов.A particular preferred feature of the invention is the use of a reference signal that is not measured inside the payload, thereby eliminating the need for unwanted signal couplers.

Благодаря использованию техники оценки черным ящиком, нет потребности в подробном знании работы полезной нагрузки, требуются только минимальные предположения. В целом, требуется, чтобы характеристика полезной нагрузки являлась временно постоянной по времени и не обладала памятью (без памяти), и опорный сигнал являлся постоянным по времени. Это обеспечивает большую гибкость способу согласно настоящему изобретению.Thanks to the use of the black box estimation technique, there is no need for a detailed knowledge of the work of the payload, only minimal assumptions are required. In general, it is required that the payload characteristic be temporarily constant in time and not have memory (without memory), and the reference signal should be constant in time. This provides greater flexibility to the method according to the present invention.

Интересной особенностью изобретения является то, что линейная функция компенсации может использоваться для того, чтобы компенсировать совокупное искажение, включая нелинейные вклады.An interesting feature of the invention is that the linear compensation function can be used to compensate for the total distortion, including non-linear contributions.

В случае применения к полезным нагрузкам космических аппаратов способ согласно изобретению может осуществляться как в наземных условиях, так и в космосе. В последнем случае нет необходимости прерывать работу, так как номинальный рабочий выходной сигнал может использоваться для определения необходимой передаточной функции компенсации.When applied to the payloads of spacecraft, the method according to the invention can be carried out both in terrestrial conditions and in space. In the latter case, there is no need to interrupt the operation, since the nominal working output signal can be used to determine the necessary transfer function of compensation.

Изобретение также относится к излучающей полезной нагрузке, включающей в себя средство для предварительной компенсации искажения сигнала, выполненное с возможностью осуществления упомянутого способа.The invention also relates to a radiating payload, including means for pre-compensating for signal distortion, configured to implement the aforementioned method.

Изобретение будет далее описано подробно со ссылкой на приложенные чертежи, представленные только для иллюстрации, без намерения ограничивать объем изобретения.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, presented for illustration only, without the intention of limiting the scope of the invention.

Фиг. 1 показывает соотношение между сигналом и требованиями полезной нагрузки, как правило, используемыми в навигационных, коммуникационных и радарных приложениях;FIG. 1 shows the relationship between the signal and the payload requirements typically used in navigation, communication and radar applications;

Фиг. 2 показывает графики амплитудных и фазовых компонентов передаточной функции синусоидального искажения;FIG. 2 shows graphs of the amplitude and phase components of the transfer function of the sinusoidal distortion;

Фиг. 3A-3F показывают воздействие передаточной функции искажения по фиг. 2 на примерный входной сигнал;FIG. 3A-3F show the effect of the distortion transfer function of FIG. 2 to an example input signal;

Фиг. 4A-4E показывают воздействие искажения на корреляционную функцию выходного сигнала обычного режима работы согласно дополнительному примеру.FIG. 4A-4E show the effect of distortion on the correlation function of a normal mode output signal according to a further example.

Фиг. 5A-5C схематично представляют основные механизмы генерации совокупного выходного сигнала;FIG. 5A-5C schematically represent the main mechanisms for generating an aggregate output signal;

Фиг. 6 показывает упрощенную блок-схему генерирующей излучающей полезной нагрузки;FIG. 6 shows a simplified block diagram of a generating radiating payload;

Фиг. 7 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа согласно варианту осуществления изобретения;FIG. 7 shows a high level flowchart of a method according to an embodiment of the invention;

Фиг. 8 показывает подробную блок-схему способа согласно варианту осуществления изобретения;FIG. 8 shows a detailed flowchart of a method according to an embodiment of the invention;

Фиг. 9 схематично представляет пример целевого условия согласно варианту осуществления изобретения;FIG. 9 schematically represents an example of a target condition according to an embodiment of the invention;

Фиг. 10A-10E показывают пример итерации процесса компенсации с графиками остаточного искажения амплитуды и фазы, с использованием способа согласно изобретению;FIG. 10A-10E show an example of an iteration of a compensation process with graphs of the residual distortion of the amplitude and phase, using the method according to the invention;

Фиг. 11 иллюстрирует принцип на основании изобретения;FIG. 11 illustrates a principle based on the invention;

Фиг. 12A-12F показывают пример практических результатов применения способа согласно изобретению в полезной нагрузке прототипа.FIG. 12A-12F show an example of the practical results of applying the method according to the invention in the payload of the prototype.

Разработка спутниковых полезных нагрузок, в общем, осуществляется на трех основных фазах: фаза проектирования, фаза компоновки, интеграции и проверки (AIV) и эксплуатационная фаза. Во время этих типичных фаз оптимизация точности рабочей характеристики сигнала в пространстве (SIS) требует специализированного подхода для генерирующего типа полезных нагрузок, таких как навигационные полезные нагрузки. Точность рабочей характеристики SIS является основным инструментом для удовлетворения рабочих характеристик всей системы, например Ошибки Эквивалентной Дальности Пользователя (UERE), важного параметра, свойственного навигационным применениям.The development of satellite payloads is generally carried out in three main phases: the design phase, the layout, integration and verification (AIV) phase and the operational phase. During these typical phases, optimizing the accuracy of the spatial performance of a signal (SIS) requires a specialized approach for the generating type of payloads, such as navigation payloads. SIS performance accuracy is the primary tool for satisfying the performance of an entire system, such as Equivalent User Range Error (UERE), an important parameter inherent to navigation applications.

Точность рабочей характеристики SIS представляет количество нежелательных совокупных искажений, включенных в SIS.SIS performance accuracy represents the amount of unwanted aggregate distortion included in the SIS.

Список, приведенный ниже, суммирует главные параметры системного уровня, оказывающие влияние на EURE, вследствие совокупных неидеальностей SIS (таким образом, исключая вклады от пути передачи и от земли, такие как вытекающие из многолучевой среды):The list below summarizes the main system-level parameters that affect EURE due to cumulative SIS imperfections (thus excluding contributions from the transmission path and from the ground, such as arising from a multipath environment):

- Сдвиг S-кривой (SCB);- S-curve shift (SCB);

- Потери корреляции (CL);- Loss of correlation (CL);

- Изменения групповой задержки (GD);- Group delay changes (GD);

- (де-)когерентность Кода/Несущей (Code/Carrier Coherency; CCC);- (de) code / carrier coherence (Code / Carrier Coherency; CCC);

- дисперсия Аллана (AV); и- Allan dispersion (AV); and

- Фазовый шум (PN).- Phase noise (PN).

Нужно отметить, что перевод этих параметров системного уровня в требования конструктивной реализации не является очевидным и часто требует моделей со сложной архитектурой. Например, сдвиг S-кривой и потери корреляции, как правило, интерпретируется на уровне навигационного приемника как добротность рабочей характеристики, и поэтому их перевод в требования конструктивной реализации полезной нагрузки не является очевидным.It should be noted that the translation of these system-level parameters into the requirements of constructive implementation is not obvious and often requires models with complex architecture. For example, the shift of the S-curve and the loss of correlation, as a rule, are interpreted at the level of the navigation receiver as the quality factor of the operating characteristic, and therefore their translation into the requirements of the constructive implementation of the payload is not obvious.

Следующий список суммирует типичные требования конструктивной реализации полезной нагрузки:The following list summarizes typical design requirements for a payload:

- Характеристика искажения амплитуды и фазы H;- Characteristic distortion of the amplitude and phase H;

- Некогерентное искажение (NCD), включенное в H в определенных условиях;- Incoherent distortion (NCD) included in H under certain conditions;

- Групповая задержка (GD), включенная в H как производная фазы по частоте;- Group delay (GD), included in H as a derivative of the phase in frequency;

- Когерентность кода/несущей (CCC), включенная в H, как искажение между фазой и групповой задержкой;- Code / Carrier Coherence (CCC) included in H, as a distortion between phase and group delay;

- дисперсия Аллана (AV), стохастическая; и- Allan (AV) dispersion, stochastic; and

- Фазовый шум (PN); стохастический.- Phase noise (PN); stochastic.

Этот список представляет типичные требования, используемые в среде конструкторов полезной нагрузки для навигационных, коммуникационных или радарных приложений, но особенно применяемые для навигационной области в случае, представленном выше. Нужно отметить, что процесс вывода требований для элемента между различными уровнями (Система, Полезная нагрузка, Оборудование, Модуль, Компонент) часто очень сложен. Это может быть вызвано вложенными или скрытыми взаимосвязями, которые также трудно смоделировать, или недостаточной точностью моделирования в целом. Фиг. 1 суммирует сложные взаимосвязи между SIS и требованиями полезной нагрузки, начиная от внешних зависимостей и далее к уровню между системой и полезной нагрузкой. Могут быть сформированы и подобные балансы более низкого уровня. Ясно, что оценка или конфигурирование суммарных высокоуровневых рабочих характеристик полезной нагрузки не тривиальны при составлении их из каждого отдельного вклада или элемента более низкого уровня.This list represents typical requirements used by payload constructors for navigation, communication, or radar applications, but especially applicable to the navigation area in the case presented above. It should be noted that the process of deriving requirements for an element between different levels (System, Payload, Equipment, Module, Component) is often very complicated. This may be due to nested or hidden relationships, which are also difficult to simulate, or to insufficient modeling accuracy in general. FIG. 1 summarizes the complex relationships between SIS and payload requirements, ranging from external dependencies to the level between the system and the payload. Similar balances of a lower level may be formed. It is clear that evaluating or configuring the overall high-level performance of the payload is not trivial when compiling them from each individual contribution or lower-level element.

Важным шагом к изобретению является замечание, что на уровне реализации полезной нагрузки большинство детерминированных свойств включено исключительно в характеристику искажения амплитуды и фазы H номинального рабочего выходного сигнала. Это верно при конкретных - но не слишком строгих - условиях, а именно: постоянство по времени (по меньшей мере, в ближайшей перспективе, то есть по шкале времени процедуры по определению передаточной функции компенсации, которая, таким образом, называется здесь и далее 'временной'), отсутствие памяти в характеристике полезной нагрузки и постоянство по времени опорного сигнала. Это позволяет получить некоторые суммарные свойства из полезной нагрузки SIS "совокупным" способом, то есть без потребности знать скрытые и сложные взаимосвязи и модели нижних и верхних уровней.An important step to the invention is the observation that, at the level of implementation of the payload, most deterministic properties are included exclusively in the distortion characteristic of the amplitude and phase H of the nominal operating output signal. This is true under specific - but not too stringent - conditions, namely: constancy in time (at least in the short term, that is, on the time scale of the procedure for determining the transfer function of compensation, which is hereinafter referred to hereinafter as' time '), the lack of memory in the characteristic of the payload and the constancy in time of the reference signal. This allows you to get some summary properties from the SIS payload in an “aggregate” way, that is, without the need to know hidden and complex relationships and lower and upper level models.

Рассмотрение существования совокупного свойства, включенного в SIS, и описание чистого искажения является важной особенностью изобретения. Нужно отметить, что изобретение, по меньшей мере, в его основной форме, имеет дело только с детерминированными и постоянными или квази-постоянными свойствами SIS. Предполагается, что стохастические компоненты оптимизированы другими средствами во время стадии проектирования полезной нагрузки, что соответствует общей технической практике, но их воздействие может также быть уменьшено стандартными подходами усреднения на приемной стороне, такими как интеграция фазового контура и использование пилотных каналов, что является не исчерпывающим примерным списком.A consideration of the existence of an aggregate property included in SIS and a description of pure distortion is an important feature of the invention. It should be noted that the invention, at least in its basic form, deals only with the deterministic and constant or quasi-constant properties of SIS. It is assumed that the stochastic components are optimized by other means during the design stage of the payload, which is consistent with general technical practice, but their impact can also be reduced by standard averaging approaches on the receiving side, such as integration of the phase circuit and the use of pilot channels, which is not an exhaustive approximate the list.

Воздействие совокупных искажений амплитуды и фазы, включенных в SIS, вызванных передаточной характеристической функцией H полезной нагрузки, формирует эффект искажений парного эха, как описано в публикации "Радиолокационные сигналы. Введение в теорию и применение", Charles E. Cook и Marvin Bernfeld, Artech House, Boston, London, ISBN 0-89006-733-3, Глава 11: Эффекты искажения в сигналах согласованного фильтра, стр.371-372, и приведены ниже с добавлением двух пояснительных примеров. Искажения суммарной полезной нагрузки по частоте могут быть описаны посредством общей функции H частотной передаточной характеристики, которая описывает искажения амплитуды и фазы одновременно. Сначала рассмотрим простую синусоидальную передаточную функцию искажения, компоненты амплитуды и фазы которой выражаются, в зависимости от угловой частоты ω, как:The effects of the combined amplitude and phase distortions included in the SIS caused by the transfer characteristic function H of the payload produce a pair echo distortion effect, as described in Radar Signals. Introduction to Theory and Application, Charles E. Cook and Marvin Bernfeld, Artech House , Boston, London, ISBN 0-89006-733-3, Chapter 11: Distortion Effects in Matched Filter Signals, pp. 371-372, and are given below with the addition of two explanatory examples. The distortions of the total frequency payload can be described by the common function H of the frequency transfer characteristic, which describes the distortions of the amplitude and phase at the same time. First, we consider a simple sinusoidal distortion transfer function, the components of the amplitude and phase of which are expressed, depending on the angular frequency ω, as:

|(H (ω))|=a0-a1 cos (Ca ω)| (H (ω)) | = a 0 -a 1 cos (C a ω)

иand

arg(H(ω))=b0 ω-b1sin(Cph ω)arg (H (ω)) = b 0 ω-b 1 sin (C ph ω)

(см. Фиг. 2).(see Fig. 2).

В общем, объединенный искаженный выходной сигнал по времени (t), может быть приблизительно описан как:In general, the combined distorted output over time (t) can be approximately described as:

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
(one)

где:Where:

Sout(t) - искаженный выходной сигнал во временной области;S out (t) is the distorted output signal in the time domain;

Sin(t') - неискаженный входной сигнал во временной области;S in (t ') - undistorted input signal in the time domain;

a0, a1 - коэффициенты искажения амплитуды;a 0 , a 1 - distortion coefficients of the amplitude;

b0, b1 - коэффициенты искажения фазы;b 0 , b 1 - phase distortion factors;

Ca - круговая частота колебания амплитуды по ω;C a is the circular frequency of the amplitude fluctuations in ω;

Cph - круговая частота колебания фазы по ω; иC ph is the circular frequency of the phase oscillation in ω; and

t'=t-b0.t '= tb 0 .

Интересно отметить, что не требуется задавать тип неискаженного входного сигнала Sin(t), что делает уравнение 1 пригодным к использованию для различных приложений. Искажения амплитуды и фазы, примененные к рабочему выходному сигналу, формируют смещенные копии неискаженного сигнала в форме парного эха, подобного тому, что происходит в среде многолучевого распространения, где формируются копии, интерферирующие с главным неискаженным сигналом.It is interesting to note that it is not necessary to specify the type of undistorted input signal S in (t), which makes equation 1 suitable for use in various applications. The distortions of the amplitude and phase applied to the working output signal form displaced copies of the undistorted signal in the form of a pair echo, similar to what happens in a multipath environment, where copies are generated that interfere with the main undistorted signal.

Уравнение 1 показывает, что формируются две пары копий парного эха, каждая из которых связана с величиной искажения амплитуды и фазы соответственно. Во многих случаях последние четыре члена будут пренебрежимо малыми (см. также фиг. 3E), таким образом, нужно рассмотреть только первые пять членов, что приводит к следующему уравнению:Equation 1 shows that two pairs of duplicate echo copies are formed, each of which is associated with the magnitude of the amplitude and phase distortion, respectively. In many cases, the last four terms will be negligible (see also Fig. 3E), so you need to consider only the first five terms, which leads to the following equation:

Figure 00000002
(2)
Figure 00000002
(2)

Наиболее интересным является то, что смещение по времени во временной области, Ca либо Cph, копий относительно главного сигнала непосредственно связано с периодом круговой частоты колебания в частотной области и что величина копий связана с величиной изменения амплитуды и фазы по частоте. Это продемонстрировано на фиг. 3A-3F, на которых:Most interesting is that the time offset in the time domain, C a or C ph , of the copies relative to the main signal is directly related to the period of the circular frequency of oscillation in the frequency domain and that the size of the copies is related to the magnitude of the change in amplitude and phase in frequency. This is illustrated in FIG. 3A-3F on which:

- фиг. 3A представляет один цикл неискаженного сигнала во временной области;- FIG. 3A represents one undistorted signal cycle in the time domain;

- фиг. 3B - спектр упомянутого неискаженного сигнала;- FIG. 3B is a spectrum of said undistorted signal;

- фиг. 3C и 3D - соответственно, амплитуда (логарифмическая шкала) и фаза (линейная шкала) передаточной функции H синусоидального искажения в частотной области;- FIG. 3C and 3D, respectively, the amplitude (logarithmic scale) and phase (linear scale) of the transfer function H of the sinusoidal distortion in the frequency domain;

- фиг. 3E - соответствующий искаженный сигнал (логарифмическая шкала) во временной области; и- FIG. 3E is the corresponding distorted signal (logarithmic scale) in the time domain; and

- фиг. 3F - в логарифмической шкале, колебания амплитуды (AR) и фазы (PR), выраженные в зависимости от значений ao, a1, b1. Параметр b0 является средней задержкой времени прохождения полного сигнала, то есть крутизной подстроенной линейной опоры, проходящей через ноль, эквивалентной этой задержке прохождения. Только отклонения от упомянутой линейной опоры вносят вклад в искажение.- FIG. 3F - in a logarithmic scale, amplitude (AR) and phase (PR) oscillations, expressed depending on the values of a o , a 1 , b 1 . The parameter b 0 is the average delay time of the passage of the full signal, that is, the slope of the tuned linear support passing through zero, equivalent to this delay of passage. Only deviations from said linear support contribute to the distortion.

На фиг. 3E главный максимум MP соответствует исходному, неискаженному сигналу. Первый боковой максимум РА является копией, связанной с искажением амплитуды с соответствующим временным сдвигом (+Ca) относительно MP, в то время как второй боковой максимум RP вызван искажением фазы с соответствующим временным сдвигом (+CPh). Ссылки HGH1 и HGH2 указывают особенности искаженного сигнала, связанного с компонентами второго порядка искажений амплитуды и фазы, связанными с членами уравнения (1), которые были отброшены, при получении уравнения (2), где имеются ввиду упомянутый HGH1 с соответствующим временным сдвигом (-Ca+Cph), и HGH2 с соответствующим временным сдвигом (+Ca+Cph) соответственно. Ссылка BES связана с компонентом функции Бесселя второго порядка J2 из-за относительно высоко выбранного компонента b1 модуляции фазы с результирующим соответствующим временным сдвигом (+2CPh).In FIG. 3E, the main MP maximum corresponds to the original, undistorted signal. The first side maximum of the RA is a copy associated with the distortion of the amplitude with the corresponding time shift (+ C a ) relative to MP, while the second side maximum of the RP is caused by phase distortion with the corresponding time shift (+ C Ph ). The references HGH1 and HGH2 indicate the features of the distorted signal associated with the second-order components of the amplitude and phase distortions associated with the terms of equation (1) that were discarded when receiving equation (2), which refers to the mentioned HGH1 with the corresponding time shift (-C a + C ph ), and HGH2 with the corresponding time shift (+ C a + C ph ), respectively. The BES reference is related to the second-order Bessel function component J 2 due to the relatively highly selected phase modulation component b 1 with the resulting corresponding time shift (+ 2C Ph ).

Так как произвольная передаточная функция может быть разложена, согласно теории Фурье, в сумму синусоидальных передаточных функций, механизм искажения, обсуждаемый выше, может быть расширен для передаточной функции искажения более общего вида, когда теория остается применимой для каждого отдельного компонента:Since an arbitrary transfer function can be decomposed, according to Fourier theory, into a sum of sinusoidal transfer functions, the distortion mechanism discussed above can be expanded for a more general distortion transfer function, when the theory remains applicable for each individual component:

Figure 00000003
Figure 00000003

Одной из фундаментальных функций в навигационных приложениях является вычисление функции корреляции сигналов множественного доступа с кодовым разделением (CDMA) для процесса определения местоположения. Второй выходной функцией является вычисление S-кривой (состоящей из разности во времени между двумя функциями корреляции), для того чтобы увеличить точность обнаружения местоположения. Относительно этой последней функции, асимметрии в функции корреляции, вызванные описанным выше механизмом, формируют сдвиги ошибок определения местоположения (сдвиг S-кривой); поэтому ограничение количества искажений выходного рабочего сигнала является принципиально важным, чтобы минимизировать сдвиги в определении местоположения.One of the fundamental functions in navigation applications is the calculation of the correlation function of code division multiple access (CDMA) signals for the location process. The second output function is to compute the S-curve (consisting of the time difference between the two correlation functions) in order to increase the accuracy of location detection. With respect to this last function, the asymmetries in the correlation function caused by the mechanism described above form shifts of location errors (S-curve shift); therefore, limiting the amount of distortion in the output working signal is crucial in order to minimize location shifts.

Фиг. 4A-4E показывают негативное воздействие искажения на симметрию функции корреляции типичного выходного сигнала излучающей навигационной полезной нагрузки, согласно дополнительному примеру. Пример основывается на составном сигнале, объединяющем подкомпоненты типа BOC(Xn, yn), где BOC - бинарное кодирование сдвига, x - частота сдвига поднесущей в МГц, y - скорость кодирования в МЧип. Пример сконфигурирован как {x1=15×1,023 МГц, y1=2,5×1,023 Мгц, косинусная поднесущая}, кратко BOC(15,2,5)-c; и {x2=1×1,023 МГц, y1=1×1,023 МГц, синусная поднесущая}, кратко ВОС (1,1)-s. фиг. иллюстрируют следующее:FIG. 4A-4E show the negative effect of distortion on the symmetry of the correlation function of a typical output signal of a radiating navigation payload, according to a further example. The example is based on a composite signal combining subcomponents of the BOC type (X n , y n ), where BOC is the binary shift coding, x is the subcarrier shift frequency in MHz, and y is the coding rate in the MCHip. The example is configured as {x 1 = 15 × 1.023 MHz, y 1 = 2.5 × 1.023 MHz, cosine subcarrier}, briefly BOC (15,2,5) -c; and {x 2 = 1 × 1.023 MHz, y 1 = 1 × 1.023 MHz, sine subcarrier}, briefly BOC (1,1) -s. FIG. illustrate the following:

- фиг. 4А показывает ВОС(15,2.5)-с (верхняя) и ВОС(1,1)-s (нижняя) неискаженную функцию корреляции;- FIG. 4A shows the BOC (15.2.5) -s (upper) and BOC (1,1) -s (lower) undistorted correlation function;

- фиг. 4B показывает ВОС(15,2.5)-с (верхняя) и ВОС(1,1)-s (нижняя) искаженную функцию корреляции с ao/a1=0, Ca=н/д, b1=20 град, Cph=2000 нс;- FIG. 4B shows BOC (15.2.5) -s (upper) and BOC (1,1) -s (lower) distorted correlation functions with a o / a 1 = 0, Ca = n / d, b 1 = 20 deg, C ph = 2000 ns;

- фиг. 4С показывает ВОС(15,2.5)-с (верхняя) и ВОС(1,1)-s (нижняя) неискаженную функцию корреляции с ao/a1=0, Ca=н/д, b1=20 град, Cph=800 нс;- FIG. 4C shows the BOC (15.2.5) -c (upper) and BOC (1,1) -s (lower) undistorted correlation function with a o / a 1 = 0, Ca = n / d, b 1 = 20 deg, C ph = 800 ns;

- фиг. 4D показывает ВОС(15,2.5)-с (верхняя) и ВОС(1,1)-s (нижняя) неискаженную функцию корреляции с ao/a1=0, Ca=н/д, b1=20 град, Cph=400 нс; и- FIG. 4D shows the BOC (15.2.5) -s (upper) and BOC (1,1) -s (lower) undistorted correlation functions with a o / a 1 = 0, Ca = n / d, b 1 = 20 degrees, C ph = 400 ns; and

- фиг. 4E показывает ВОС(15,2.5)-с (верхняя) и ВОС(1,1)-s (нижняя) неискаженную функцию корреляции с ao/a1=0, Ca=н/д, b1=20 град, Cph=200 нс;- FIG. 4E shows the BOC (15.2.5) -s (upper) and BOC (1,1) -s (lower) undistorted correlation function with a o / a 1 = 0, Ca = n / d, b 1 = 20 deg, C ph = 200 ns;

В этом случае было применено только искажение фазы, и b1 был взят относительно высоким, чтобы усилить эффект для иллюстрации. Можно заметить, что неискаженные функции корреляции на фиг. 4A симметричны, в то время как на фиг. 4B-4E искажение фазы вводит асимметрию.In this case, only phase distortion was applied, and b 1 was taken relatively high to enhance the effect for illustration. You may notice that the undistorted correlation functions in FIG. 4A are symmetrical, while in FIG. 4B-4E phase distortion introduces asymmetry.

В графиках на фиг. 4A и 4B горизонтальная ось представляет нормализованное отношение времени к скорости передачи элементарных посылок. Единица шкалы равняется 391 нс на верхнем графике и 997.5 нс на нижнем. Вертикальная ось приведена в линейном масштабе.In the graphs of FIG. 4A and 4B, the horizontal axis represents the normalized ratio of time to the transmission rate of chips. The unit of the scale is 391 ns in the upper graph and 997.5 ns in the lower. The vertical axis is shown on a linear scale.

Ссылка 101t на фиг. 4A - верхний график представляет боковой лепесток, связанный с произведением кодовой взаимной корреляции для ВОС(15,2.5)-c. Так как здесь отсутствует какое-либо искажение, графики корреляции являются симметричными в окне [-1,+1] по оси X. Та же самая особенность для сигнала ВОС(1,1)-s указана ссылкой 101b.Reference 101t in FIG. 4A - the upper graph represents a side lobe associated with a cross-correlation product for BOC (15.2.5) -c. Since there is no distortion, the correlation graphs are symmetric in the [-1, + 1] window along the X axis. The same feature for the BOC (1,1) -s signal is indicated by reference 101b.

Для сигнала ВОС(1,1)-s на нижнем графике фиг. 4B, ссылка 102b представляет максимум корреляции из-за вызванной искажением копии первого порядка. Так как круговая частота CPh колебания фазы уменьшается, копия начинает вносить помехи (интерферировать с) в исходную функцию корреляции в окне [-1,+1] по оси X, и вводит сильную асимметрию в огибающую графика корреляции (ссылка 103b на нижнем графике фиг. 4C). Асимметричные свойства еще более сильны на фиг. 4D (ссылка 104b) и 4E (ссылка 105b).For the BOC signal (1,1) -s in the lower graph of FIG. 4B, reference 102b represents the maximum correlation due to distortion-induced first-order copies. Since the circular frequency of the phase fluctuation C Ph decreases, the copy begins to introduce interference (interfere with) into the original correlation function in the window [-1, + 1] along the X axis, and introduces strong asymmetry into the envelope of the correlation graph (reference 103b in the lower graph of FIG. . 4C). Asymmetric properties are even stronger in FIG. 4D (ref. 104b) and 4E (ref. 105b).

Искажение имеет тот же самый эффект для сигнала ВОС(15,2.5)-c. Копия появляется на фиг. 4C (ссылка 102t) и начинает вносить помехи в исходный сигнал, вводя асимметрию в огибающую графика корреляции на фиг. 4D (ссылка 103t) и 4E (ссылка 104t).Distortion has the same effect for the BOC signal (15,2.5) -c. A copy appears in FIG. 4C (reference 102t) and begins to interfere with the original signal by introducing asymmetry into the envelope of the correlation graph in FIG. 4D (reference 103t) and 4E (reference 104t).

Нужно отметить, что искажение фазы вообще является главной причиной асимметрии, поскольку копии, преобразованные во временную область, являются фазоасимметричными в этой области. Искажения амплитуды также будут способствовать проявлению асимметрии, при наличии нелинейностей, формируя перекрестную связь между амплитудной и фазовой областями (то есть амплитудные изменения будут формировать фазовые изменения).It should be noted that phase distortion is generally the main cause of asymmetry, since copies converted to the time domain are phase-asymmetric in this region. The distortions of the amplitude will also contribute to the manifestation of asymmetry, in the presence of nonlinearities, forming a cross-connection between the amplitude and phase regions (that is, amplitude changes will form phase changes).

Искажение, введенное излучающей полезной нагрузкой, включает в себя линейный и нелинейный компоненты, последний из которых наиболее существенен из-за радиочастотных усилителей HPA высокой мощности (см. фиг. 6). Согласно изобретению воздействие упомянутых нелинейных эффектов включается в состав "совокупного" искажения и рассматривается как неотличимое от воздействия линейных эффектов. Другими словами, совокупная передаточная функция искажения (в данном случае, реализованная совокупным искажением SIS) может интерпретироваться как процесс передачи энергии сигнала, в котором осуществляется преобразование входного сигнала в выходной через одни и те же элементы разрешения по частоте, без различия компонента линейного, нелинейного или даже внешнего происхождения. Главная причина этого состоит в том, что довольно трудно смоделировать нелинейные и другие некогерентные процессы, особенно на уровне проектирования, но также и на уровне проверки. Однако было найдено, что, поскольку передаточная функция H искажения может рассматриваться как временно постоянная по времени и без памяти и входной сигнал X является постоянным по времени, это упрощение не влияет на совокупную рабочую характеристику выходного сигнала в пределах периода постоянства по времени.The distortion introduced by the radiating payload includes linear and non-linear components, the last of which is most significant due to high power HPA RF amplifiers (see FIG. 6). According to the invention, the effects of the aforementioned nonlinear effects are included in the “cumulative” distortion and are considered indistinguishable from linear effects. In other words, the aggregate distortion transfer function (in this case, realized by the aggregate SIS distortion) can be interpreted as the process of signal energy transfer, in which the input signal is converted into the output signal through the same frequency resolution elements, without distinguishing the linear, nonlinear or even of external origin. The main reason for this is that it is rather difficult to simulate non-linear and other incoherent processes, especially at the design level, but also at the verification level. However, it was found that since the distortion transfer function H can be considered as temporarily constant in time and without memory and the input signal X is constant in time, this simplification does not affect the overall performance of the output signal within the time constant period.

Вследствие данного подхода линейные и нелинейные процессы искажения могут приблизительно моделироваться линейной и постоянной по времени передаточной функцией совокупного эквивалентного искажения, и их воздействие может компенсироваться посредством введения соответствующей передаточной функции компенсации с целью уменьшения совокупного искажения.As a result of this approach, linear and non-linear distortion processes can be approximately modeled by a linear and time-constant transfer function of the total equivalent distortion, and their effect can be compensated by introducing an appropriate compensation transfer function to reduce the total distortion.

Постоянство по времени для H может быть оптимизировано во время процесса проектирования посредством уменьшения зависимости от среды для параметров, как это представлено на фиг. 1. Когда долгосрочное постоянство по времени H не может быть достигнуто, но зависящие от времени свойства могут быть охарактеризованы и отслеживаться в течение долгого времени, это может компенсироваться как часть полного алгоритма компенсации посредством введения регулярных циклов обновления в пределах периода зависимости от времени. Постоянство по времени для X может предполагаться для обычно используемых сигналов CDMA, то есть для навигационных генерирующих полезных нагрузок, при определении по кодовому периоду, заданной фиксированной кодовой скорости передачи элементарных посылок (чипов) и (если применимо) скорости поднесущей. Эффектами памяти H можно управлять с помощью подходящих мер проектирования РЧ усилителя высокой мощности, то есть с помощью подходящей развязки цепей сдвигов DC относительно РЧ.The constancy of time for H can be optimized during the design process by reducing the environment dependence for the parameters, as shown in FIG. 1. When long-term constancy in time H cannot be achieved, but time-dependent properties can be characterized and monitored over time, this can be compensated as part of a complete compensation algorithm by introducing regular update cycles within a time-dependent period. The constancy of time for X can be assumed for commonly used CDMA signals, that is, for navigation generating payloads, when determining by the code period, a given fixed code rate of transmission of chips (and chips) and (if applicable) subcarrier speed. The effects of memory H can be controlled by suitable design measures of the high power RF amplifier, i.e. by appropriately decoupling the DC shift circuits with respect to the RF.

Основная идея заключается в том, что искажение, связанное с нелинейными процессами, или имеющее внешнее происхождение, формирует некогерентное выходное искажение по отношению к соответствующему входному элементу разрешения (бину) частоты. Иначе говоря, нелинейный процесс, как правило, преобразует входную энергию из одного конкретного бина частоты Δfx в другой (что также известно, как спектральное перераспределение). Внутриполосный паразитный отклик (IBUS) может обрабатываться аналогичным способом, оценивая его воздействие (например, рассматривая его, как внешний компонент No(ω)).The main idea is that the distortion associated with non-linear processes, or having an external origin, forms an incoherent output distortion with respect to the corresponding frequency input resolution element (bin). In other words, a nonlinear process, as a rule, converts input energy from one particular bin of frequency Δf x to another (which is also known as spectral redistribution). The in-band spurious response (IBUS) can be processed in a similar way, evaluating its impact (for example, considering it as an external component of N o (ω)).

Фиг. 5A показывает блок-схему модели генерирующей излучающей полезной нагрузки. Генератор Gen сигнала формирует идеальную характеристику SIS xideal(t)/Xideal(ω), к которой добавляется компонент внешнего искажения ni(t)/Ni(ω), когда это применимо. Компонент внешнего искажения ni(t)/Ni(ω) может включать в себя шум, но также и детерминированные вклады (например, CW помехи), которые, в отличие от Гауссовского шума, не могут быть просто интегрированы с помощью стандартного объединения и поэтому должны приниматься во внимание при определении передаточной функции компенсации. Сигнал x'(t)/X'(ω), уже затронутый упомянутым внешним искажением, затем подвергается внутреннему (линейному и нелинейному) процессу искажения, смоделированному посредством передаточной функции h'(t)/H'(ω). Добавление дополняющего компонента внешнего искажения ni(t)/Ni(ω), когда это применимо, приводит к результирующей, искаженной SIS y(t)/Y(ω). Полная передаточная функция H(ω) искажения определяется как Y(ω)/Xideal(ω), причем h(t) является соответствующей импульсной характеристикой (для простоты, начиная отсюда и далее, Xideal будет обозначаться просто как X). Фиг. 5B представляет внутреннее, но неизвестное в общем случае, отображение между бинами частоты идеальной и искаженной SIS. Узел '+' представляет суммирование внутренних сигналов, узел 'D' представляет взвешенное деление или разбиение внутренних сигналов, с суммарной схемой согласно неизвестной структурной модели. Фиг. 5C показывает примерную векторную диаграмму для бина частоты Δf2.FIG. 5A shows a block diagram of a generating emitting payload model. The signal generator Gen generates an ideal SIS characteristic x ideal (t) / X ideal (ω), to which the external distortion component n i (t) / N i (ω) is added, when applicable. The external distortion component n i (t) / N i (ω) may include noise, but also deterministic contributions (e.g., CW interference), which, unlike Gaussian noise, cannot simply be integrated using standard combining and therefore, must be taken into account when determining the transfer function of compensation. The signal x '(t) / X' (ω), already affected by the mentioned external distortion, is then subjected to an internal (linear and non-linear) distortion process modeled by the transfer function h '(t) / H' (ω). Adding a complementary component of the external distortion n i (t) / N i (ω), when applicable, leads to the resulting distorted SIS y (t) / Y (ω). The total transfer function H (ω) of the distortion is defined as Y (ω) / X ideal (ω), and h (t) is the corresponding impulse response (for simplicity, starting from here on, X ideal will be simply denoted as X). FIG. 5B represents an internal, but generally unknown, mapping between the frequency bins of the ideal and distorted SIS. The node '+' represents the summation of the internal signals, the node 'D' represents the weighted division or partition of the internal signals, with the total circuit according to an unknown structural model. FIG. 5C shows an example vector diagram for a frequency bin Δf 2 .

Нужно отметить, что передаточная функция искажения H зависит от точки, в которой берется номинальный операционный выходной сигнал.It should be noted that the distortion transfer function H depends on the point at which the nominal operational output signal is taken.

Фиг. 6 представляет обычную генерирующую излучающую полезную нагрузку, типичную для космических приложений, содержащую блок генерации сигнала (SGU), блок повышающего преобразования и генерации частоты (FGUU), модуль РЧ усиления высокой мощности (HPA), выходной мультиплексор MUX и множество излучающих антенн ANT с относящимися к ним схемами формирования диаграммы направленности BFN, если это применимо. В данном случае передаточная характеристическая функция совокупного искажения, которое должно быть скомпенсировано, включает в себя все вклады от SGU до ANT или альтернативно до, но не включая, ANT для менее сложных конфигураций вариантов осуществления полезной нагрузки. Это подразумевает возможность бортового измерения номинального рабочего выходного сигнала.FIG. 6 represents a typical space-generating radiating payload, comprising a signal generation unit (SGU), an upconversion and frequency generation unit (FGUU), a high power RF amplification module (HPA), an output MUX multiplexer, and a plurality of ANT radiating antennas with related to these BFN beamforming patterns, if applicable. In this case, the transfer characteristic function of the total distortion to be compensated includes all contributions from SGU to ANT or alternatively to, but not including, ANT for less complex configurations of payload embodiments. This implies the possibility of on-board measurement of the rated operational output signal.

Также возможно измерять выходной сигнал на земле. В этом случае искажение, вызванное каналом передачи, должно быть откалибровано, чтобы обеспечить возможность компенсации части искажения H, связанной только с полезной нагрузкой. Типичные параметры канала передачи, которые должны приниматься во внимание, являются ионосферной задержкой распространения (переведенной в эквивалентную фазу) и изменением усиления потерь тракта по частоте.It is also possible to measure the output signal on the ground. In this case, the distortion caused by the transmission channel must be calibrated in order to compensate for the part of the distortion H associated only with the payload. Typical transmission channel parameters that should be taken into account are the ionospheric propagation delay (translated into the equivalent phase) and the change in the gain of the path loss in frequency.

Дополнительным полезным параметром для оценки качества искажения сигнала является функция когерентности, определяющая количество причинно-следственных взаимосвязей между выходным сигналом (Y) системы и ее входным сигналом (X), независимо от причин упомянутых взаимосвязей. Функция когерентности равна квадрату величины взаимного спектра мощности сигналов X и Y, деленной на собственные спектры мощности для X и Y, и может изменяться от нуля до одного:An additional useful parameter for assessing the quality of signal distortion is the coherence function, which determines the number of cause-effect relationships between the output signal (Y) of the system and its input signal (X), regardless of the causes of the mentioned relationships. The coherence function is equal to the square of the mutual power spectrum of the X and Y signals divided by the eigenpower spectra for X and Y, and can vary from zero to one:

Figure 00000004
(3)
Figure 00000004
(3)

Значение 1 функции когерентности γ2(Δfx) указывает на идеальную корреляцию энергии сигнала между бинами Δfx in и Δfx out частоты, то есть идеальную причинно-следственную взаимосвязь между X и Y в бине Δfx частоты; отклонения от 1 происходят из-за некогерентных и внешних искажений, а значение 0 указывает, что в выходном бине Δfx out частоты присутствует только некоррелированый шум.The value 1 of the coherence function γ 2 (Δf x ) indicates the ideal correlation of the signal energy between the frequency bins Δf x in and Δf x out , that is, the ideal causal relationship between X and Y in the frequency bin Δf x ; deviations from 1 occur due to incoherent and external distortions, and a value of 0 indicates that only uncorrelated noise is present in the output bin Δf x out of the frequency.

Не исчерпывающий список явлений, которые могут вызвать отклонение функции когерентности от 1, приведен ниже:A non-exhaustive list of phenomena that can cause a deviation of the coherence function from 1 is given below:

- искажение внутренним некоррелированым шумом или сигналами (например, ложными колебаниями);- distortion by internal uncorrelated noise or signals (for example, false oscillations);

- искажение внешним шумом или сигналами;- distortion by external noise or signals;

- нелинейности передачи энергии из одного бина в другой;- nonlinearities of energy transfer from one bin to another;

- дополнительные входы в системе; и- additional inputs in the system; and

- внутренние утечки в системе.- internal leaks in the system.

Функция когерентности также позволяет вычислить отношение сигнал-шум для выходного сигнала Y:The coherence function also allows you to calculate the signal-to-noise ratio for the output signal Y:

Figure 00000005
(4)
Figure 00000005
(four)

Нормализованный уровень шума задается следующим выражением:The normalized noise level is given by the following expression:

Figure 00000006
(5)
Figure 00000006
(5)

После обсуждения соответствующих механизмов искажения далее будет описан способ его компенсации согласно настоящему изобретению. В частности, будет рассмотрен случай генерирующей полезной нагрузки для спутниковых приложений (см.фиг. 6); однако способ согласно настоящему изобретению может быть применен к любой излучающей полезной нагрузке.After discussion of the appropriate distortion mechanisms, a method for compensating it according to the present invention will now be described. In particular, the case of generating payload for satellite applications will be considered (see FIG. 6); however, the method according to the present invention can be applied to any radiating payload.

Как представлено на фиг. 11, основная идея изобретения заключается в том, чтобы оценить внутреннюю суммарную характеристику излучающей полезной нагрузки PL при помощи модуля оценки BBES, принимающего на своих входах выходной сигнал Y полезной нагрузки и «Золотой Стандарт» X, то есть опорный сигнал, соответствующий ожидаемому неискаженному выходному сигналу, не основанному на измерениях. Опорный сигнал формируется внешним блоком GS. Предпочтительно X может быть выровненным по времени относительно выходного сигнала Y, чтобы уменьшить b0, насколько это возможно. Это не является существенным, но может ускорить сходимость модуля оценки.As shown in FIG. 11, the main idea of the invention is to evaluate the internal total characteristic of the radiating payload PL using the BBES estimator, receiving at its inputs an output signal Y of the payload and the "Gold Standard" X, that is, the reference signal corresponding to the expected undistorted output signal not based on measurements. The reference signal is generated by the external unit GS. Preferably, X may be time aligned with the output signal Y to reduce b 0 as much as possible. This is not significant, but can accelerate the convergence of the evaluation module.

Предпочтительно, модуль оценки BBES является модулем оценки типа "черного ящика", т.е. не использует априорные данные об искажении, вызванном полезной нагрузкой.Preferably, the BBES evaluation module is a black box type evaluation module, i.e. does not use a priori data on distortion caused by the payload.

Здесь, "суммарная" означает, что все искажения, обусловленные всей цепью оборудования полезной нагрузки (или соответствующей частью ее), одновременно принимаются во внимание, включая нелинейные и/или некогерентные вклады. Таким образом, все отдельные рабочие характеристики оборудования полезной нагрузки, в пределах периметра, показанного на фиг. 6 пунктирной линией, вносят свой вклад, коррелированным способом, в совокупную рабочую характеристику выходного сигнала, который появляется во время номинальной работы. Неблагоприятные эффекты взаимодействия между различным оборудованием в полезной нагрузке, такие как эффекты рассогласования РЧ, также автоматически принимаются во внимание в способе согласно изобретению. Кроме того, в случае, если это требуется, Золотой Стандарт может также обеспечить высокоточный опорный кадр с абсолютной меткой времени, в частности, при осуществлении запуска посредством высокоточного атомного тактового генератора. Это полезно для долгосрочной характеристики смещения в H, которая считается временно постоянной по времени, согласно изобретению, и для оценки "постоянного по времени" периода исходя из долгосрочной характеристики полученных данных.Here, “cumulative” means that all distortions caused by the entire payload equipment chain (or the corresponding part of it) are simultaneously taken into account, including non-linear and / or incoherent contributions. Thus, all of the individual performance characteristics of the payload equipment, within the perimeter shown in FIG. 6 by the dashed line, contribute, in a correlated manner, to the overall performance of the output signal that appears during rated operation. Adverse effects of the interaction between different equipment in the payload, such as RF mismatch effects, are also automatically taken into account in the method according to the invention. In addition, if required, the Gold Standard can also provide a high-precision reference frame with an absolute time stamp, in particular when triggered by a high-precision atomic clock. This is useful for the long-term characterization of displacement in H, which is considered to be temporarily constant in time according to the invention, and for estimating a “constant in time” period based on the long-term characterization of the data obtained.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения передаточная функция частотной характеристики (FRTF) совокупного искажения вычисляется с помощью стандартного модуля оценки взаимного спектра посредством вычисления отношения выходного сигнала к входному сигналу, как показано в следующем уравнении:According to a preferred embodiment of the invention, the transfer function of the frequency response (FRTF) of the total distortion is calculated using a standard cross-spectrum estimator by calculating the ratio of the output signal to the input signal, as shown in the following equation:

Figure 00000007
(6)
Figure 00000007
(6)

где X(ω) является опорным сигналом, или "Золотым Стандартом", в частотной области, Y (ω) является измеренным выходным сигналом, также в частотной области, а Gxy(ω) и Gxx(ω) являются усредненными взаимными и собственными спектрами мощности соответственно, причем последнее используется в качестве коэффициента нормализации (здесь, с непрерывным представлением по времени).where X (ω) is the reference signal, or the "Golden Standard", in the frequency domain, Y (ω) is the measured output signal, also in the frequency domain, and G xy (ω) and G xx (ω) are averaged mutual and proper power spectra, respectively, the latter being used as a normalization coefficient (here, with a continuous time representation).

Во временной области Gxy(ω) и Gxx(ω) могут быть вычислены как:In the time domain, G xy (ω) and G xx (ω) can be calculated as:

Figure 00000008
(7)
Figure 00000008
(7)

ℑ является оператором преобразования Фурье.ℑ is the Fourier transform operator.

В частотной области Gxy(ω) и Gxx(ω) могут быть вычислены как (здесь, с дискретным представлением по частоте):In the frequency domain, G xy (ω) and G xx (ω) can be calculated as (here, with a discrete representation in frequency):

Figure 00000009
(8)
Figure 00000009
(8)

где m является длиной используемых дискретных наборов данных.where m is the length of the discrete data sets used.

Результирующие характеристики амплитуды и фазы легко получаются как:The resulting characteristics of the amplitude and phase are easily obtained as:

Figure 00000010
(9)
Figure 00000010
(9)

Как обсуждалось выше, А(ω) и ф(ω) также принимают во внимание некогерентные и нелинейные вклады в совокупное искажение (см. фиг. 5A и 5B).As discussed above, A (ω) and Φ (ω) also take into account incoherent and nonlinear contributions to the total distortion (see FIGS. 5A and 5B).

Согласно настоящему изобретению излучающую полезную нагрузку рассматривают как черный ящик, причем номинальный рабочий выходной сигнал используется для оценки остаточного искажения выходного сигнала. В рассматриваемом примере, относящемся к генерирующей полезной нагрузке по фиг. 6, возможность компенсации реализована в блоке генерации сигнала, который может генерировать идеальный (Золотой Стандарт) опорный сигнал плюс передаточную функцию Hc компенсации схемы, в качестве его номинального выходного сигнала. Как обсуждалось выше, этот "номинальный" выходной сигнал не соответствует никакому "реальному" сигналу в пределах полезной нагрузки, потому что сам SGU вносит вклад в совокупное искажение полезной нагрузки, и этот вклад также принимается во внимание в способе компенсации, согласно настоящему изобретению.According to the present invention, the emitting payload is considered as a black box, and the rated operational output signal is used to evaluate the residual distortion of the output signal. In the example under consideration relating to the generating payload of FIG. 6, the possibility of compensation is implemented in the signal generation unit, which can generate an ideal (Gold Standard) reference signal plus the transfer function H c of the circuit compensation, as its nominal output signal. As discussed above, this “nominal” output signal does not correspond to any “real” signal within the payload because the SGU itself contributes to the total distortion of the payload, and this contribution is also taken into account in the compensation method according to the present invention.

Как будет очевидно для специалиста в данной области техники, передаточная функция Hc компенсации может быть осуществлена несколькими различными способами. Выбор конкретного варианта осуществления зависит, среди прочего, от необходимого уровня остаточного совокупного искажения и от типа совокупного искажения, которое должно быть скомпенсировано. В большинстве случаев стандартный цифровой фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR), вводящий только линейную компенсацию, будет достаточным для достижения целей остаточного совокупного искажения. Полное асимметричное управление как амплитудной, так и фазовой областями, как правило, достигается с помощью математических комплексных (I&Q) топологий. Достойной внимания особенностью изобретения является то, что компенсация нелинейного и/или некогерентного искажения, помимо линейного, может быть включена одновременно, в том числе по частоте, посредством ввода простой линейной передаточной функции компенсации, рассматривая их как элементы совокупного источника вкладов в передаточной функции общего эквивалентного выходного сигнала.As will be apparent to one skilled in the art, the compensation transfer function H c can be implemented in several different ways. The selection of a particular embodiment depends, inter alia, on the required level of residual aggregate distortion and on the type of aggregate distortion that must be compensated. In most cases, a standard digital filter with a finite impulse response (FIR), introducing only linear compensation, will be sufficient to achieve the goals of residual aggregate distortion. Full asymmetric control of both the amplitude and phase regions, as a rule, is achieved using complex mathematical (I&Q) topologies. A noteworthy feature of the invention is that the compensation of nonlinear and / or incoherent distortion, in addition to linear, can be included simultaneously, including in frequency, by entering a simple linear transfer compensation function, considering them as elements of the total source of contributions to the transfer function of the total equivalent output signal.

Для реализации упомянутой линейной передаточной функции компенсации особенно предпочтительными являются фильтры FIR, но также могут использоваться фильтры с бесконечной импульсной характеристикой (IIR).To realize the linear compensation transfer function mentioned above, FIR filters are particularly preferred, but infinite impulse response (IIR) filters can also be used.

Нужно понимать, что передаточная функция компенсации может также быть осуществлена в различных местоположениях в пределах излучающей полезной нагрузки и не обязательно внутри SGU. Последнее, однако, является естественным выбором для генерирующих полезных нагрузок, подразумевающих управление с низкой энергией, в отличие от схем компенсации с прямой связью, которые, как правило, требуют дополнительных элементов высокой мощности.It should be understood that the compensation transfer function may also be implemented at various locations within the radiating payload and not necessarily within the SGU. The latter, however, is a natural choice for generating payloads involving low-energy control, in contrast to direct coupled compensation circuits, which typically require additional high power elements.

Так как информация о внутренней структуре полезной нагрузки не используется (подход черного ящика), в большинстве случаев будет требоваться итеративный подход, чтобы достигнуть удовлетворительной компенсации искажения сигнала по частоте. Это главным образом обусловлено некогерентными и нелинейными механизмами искажения, которые могут формировать немонотонные траектории сходимости, при использовании ошибочной функции стоимости в качестве критерия сходимости. Однако монотонная сходимость чаще всего достигается, когда не присутствуют эффекты памяти в H. В частности, когда является большим нелинейное искажение, может быть предпочтительным включать в полезную нагрузку нелинейный блок предварительного искажения, что известно из уровня техники (например, стадия расширения усиления для корректировки сжатия усиления, обусловленного HPA). Сокращение вклада нелинейного искажения не является обязательным согласно изобретению, но может ускорить сходимость итеративной процедуры определения Hc.Since information about the internal structure of the payload is not used (black box approach), in most cases an iterative approach will be required to achieve satisfactory compensation for signal distortion in frequency. This is mainly due to incoherent and non-linear distortion mechanisms that can form nonmonotonic convergence trajectories when using an erroneous cost function as a criterion for convergence. However, monotonic convergence is most often achieved when there are no memory effects in H. In particular, when the non-linear distortion is large, it may be preferable to include a non-linear preliminary distortion block in the payload, which is known from the prior art (for example, the stage of amplification expansion to adjust compression amplification due to HPA). Reducing the contribution of nonlinear distortion is not necessary according to the invention, but can accelerate the convergence of the iterative procedure for determining H c .

Фиг. 7 представляет высокоуровневый алгоритм способа согласно изобретению.FIG. 7 represents a high-level algorithm of the method according to the invention.

Первый этап S1 способа заключается в измерении номинального выходного рабочего сигнала излучающей полезной нагрузки, [Y(ω)]n/[y(t)]n (индекс "n" относится к n-ой итерации алгоритма; при первой итерации, n=1). Этот выходной сигнал соответствует "номинальному" выходному сигналу SGU, содержащему совокупное искажение полезной нагрузки. В свою очередь, "номинальный" выходной сигнал SGU является равным идеальному выходному сигналу, к которому применена начальная предполагаемая передаточная функция компенсации [Hc(ω)]1. В начале алгоритма упомянутая начальная предполагаемая передаточная функция компенсации может быть задана тождественно равной

Figure 00000011
The first step S1 of the method consists in measuring the nominal output working signal of the radiating payload, [Y (ω)] n / [y (t)] n (index “n” refers to the nth iteration of the algorithm; at the first iteration, n = 1 ) This output signal corresponds to the "nominal" output signal of the SGU containing the total distortion of the payload. In turn, the “nominal” output signal of the SGU is equal to the ideal output signal to which the initial estimated transfer compensation function [H c (ω)] 1 is applied. At the beginning of the algorithm, the said initial assumed transfer compensation function of the compensation can be set identically equal to
Figure 00000011

Затем (S2) характеристики совокупного искажения амплитуды и фазы, [А(ω)]n и [φ(ω)]n, вычисляются посредством выполнения оценки черного ящика, предпочтительно согласно способу взаимного спектра по уравнениям 6-9. "Золотой Стандарт" или опорный сигнал Xideal(ω)/xideal(t), известный априорно, используется вместе с измеренным выходным сигналом [Y(ω)]n/[y(t)]n для выполнения оценки. Характеристика остаточного совокупного искажения операционного выходного сигнала на n-ой итерации алгоритма обозначается как [Hd(ω)]n в частотной области и [hd(t)]n во временной области.Then (S2) the characteristics of the total distortion of the amplitude and phase, [A (ω)] n and [φ (ω)] n , are calculated by performing a black box estimation, preferably according to the reciprocal spectrum method according to equations 6-9. The Gold Standard or the reference signal X ideal (ω) / x ideal (t), known a priori, is used together with the measured output signal [Y (ω)] n / [y (t)] n to carry out the estimation. The characteristic of the residual aggregate distortion of the operational output signal at the nth iteration of the algorithm is denoted by [H d (ω)] n in the frequency domain and [h d (t)] n in the time domain.

После дополнительного этапа S3 калибровки, чтобы принять во внимание запас неопределенности, влияющий на определение остаточной совокупной характеристики, [Hd(ω)]n используется для вычисления обновленной предполагаемой передаточной функции компенсации [Hc(ω)]n+1 (S4); например, [Hc(ω)]2 получается в конце первой итерации. Эта обновленная предполагаемая передаточная функция компенсации загружается в SGU полезной нагрузки и используется, чтобы сформировать следующий выходной сигнал [Y(ω)]n+1/[y(t)]n+1 (S5).After an additional calibration step S3, in order to take into account the uncertainty margin affecting the determination of the residual aggregate characteristic, [Hd (ω)] n is used to calculate the updated estimated compensation transfer function [H c (ω)] n + 1 (S4); for example, [Hc (ω)] 2 is obtained at the end of the first iteration. This updated estimated compensation transfer function is loaded into the payload SGU and used to generate the next output signal [Y (ω)] n + 1 / [y (t)] n + 1 (S5).

Этапы способа, описанные выше, повторяются итеративно, пока не будет удовлетворено целевое условие, указывающее, что была достигнута удовлетворительная компенсация искажения сигнала. Типичное целевое условие состоит в том, чтобы получить функции частотной характеристики амплитуды и фазы, приблизительно плоские в пределах рабочей ширины полосы (выравнивание). Альтернатива критерию сходимости «прошел-не прошел» может состоять в определении окна огибающей граничной ошибки по рабочей полосе частот (или за ее пределами, чтобы удовлетворить требованиям для внеполосных излучений) как для амплитудной, так и для фазовой областей, таким образом, чтобы оставаться в пределах параметров остаточного искажения. Это проиллюстрировано на фиг. 9, где кривые A1 и A2 соответственно представляют неудовлетворяющую и удовлетворяющую характеристику [А(ω)]n параметра искажения (компонента амплитуды) или [φ(ω)]n (компонента фазы).The steps of the method described above are repeated iteratively until a target condition is satisfied indicating that a satisfactory compensation for signal distortion has been achieved. A typical target condition is to obtain functions of the frequency response of the amplitude and phase that are approximately flat within the operating bandwidth (alignment). An alternative to the “pass-fail” convergence criterion may consist in determining the window of the envelope of the boundary error by the working frequency band (or outside it to satisfy the requirements for out-of-band emissions) for both the amplitude and phase regions, so as to remain in limits of parameters of residual distortion. This is illustrated in FIG. 9, where curves A1 and A2 respectively represent an unsatisfactory and satisfying characteristic [A (ω)] n of the distortion parameter (amplitude component) or [φ (ω)] n (phase component).

В процессе работы смещение параметра в полезной нагрузке будет уменьшать эффективность компенсации, и искажение сигнала снова вырастет до недопустимого уровня. Новый цикл итерации исправит это ухудшение в рабочей характеристике полезной нагрузки, без необходимости характеризовать скорость смещения и/или идентифицировать его причины.During operation, the offset of the parameter in the payload will decrease the compensation efficiency, and the signal distortion will again rise to an unacceptable level. A new iteration cycle will correct this deterioration in the performance of the payload, without the need to characterize the displacement rate and / or identify its causes.

Фиг. 8 более подробно представляет данный алгоритм в форме блок-схемы, где блок GP представляет генерирующую полезную нагрузку (см. фиг. 5A) и EC алгоритм оценки/компенсации.FIG. 8 presents in more detail this algorithm in the form of a flowchart, where the GP unit represents the generating payload (see FIG. 5A) and the EC estimation / compensation algorithm.

В блоке EC, EST представляет модуль оценки черного ящика для взаимного спектра, принимающий в качестве входных сигналов измеренный выходной сигнал полезной нагрузки, [Y(ω)]n/[y(t)]n, и специально сгенерированный опорный сигнал или "Золотой Стандарт" X(ω)/x(t). Блок EST обеспечивает на выходе оцененную остаточную совокупную характеристику, [Hd(ω)]n, разложенную на ее компоненты амплитуды [А(ω)]n и фазы [φ(ω)]n; возможно, он также производит оценку функции когерентности [γ2(ω)]n и отношения сигнал-шум [SNR(ω)]n.In the EC block, EST presents a cross-spectrum black box estimator, taking as input the measured output signal of the payload, [Y (ω)] n / [y (t)] n , and a specially generated reference signal or "Gold Standard "X (ω) / x (t). The EST unit provides the output with the estimated residual aggregate characteristic, [H d (ω)] n , decomposed into its components of amplitude [A (ω)] n and phase [φ (ω)] n ; perhaps he also evaluates the coherence function [γ 2 (ω)] n and the signal-to-noise ratio [SNR (ω)] n .

Оцененная остаточная совокупная характеристика, [Hd(ω)]n делится на предопределенную передаточную функцию калибровки Hcal(ω)=Acal(ω)exp{iфcal(ω)}. На чертеже операция деления представлена как вычитание, потому что компоненты амплитуды, как правило, выражаются в логарифмических единицах. Как обсуждалось выше, передаточная функция калибровки представляет собой запас неопределенности, воздействующий на определение остаточной совокупной характеристики.The estimated residual aggregate characteristic, [H d (ω)] n is divided by a predetermined calibration transfer function H cal (ω) = A cal (ω) exp {i cal (ω)}. In the drawing, the division operation is represented as a subtraction, because the components of the amplitude, as a rule, are expressed in logarithmic units. As discussed above, the calibration transfer function represents the margin of uncertainty that affects the determination of the residual aggregate characteristic.

(Калиброванная) остаточная совокупная характеристика, [H'd(ω)]n служит входным сигналом для блока TEST, проверяющего целевое условие. В его самой простой форме это условие может состоять из значения ошибки функции стоимости, определенного модулем оценки наименьших квадратов fLSE:The (calibrated) residual aggregate characteristic, [H ' d (ω)] n serves as an input to the TEST block that checks the target condition. In its simplest form, this condition may consist of the value of the error of the cost function defined by the least squares estimation module f LSE :

e=fLSE(|X (ω)-Y (ω)|)≤etarget, (10)e = f LSE (| X (ω) -Y (ω) |) ≤e target , (10)

Также могут использоваться более сложные модули оценки с лучшими свойствами сходимости и/или другими типами критериев, такими как упомянутое выше окно огибающей граничной ошибки. Критерий окна огибающей граничной ошибки особенно полезен, когда амплитудой смещающихся копий (согласно описанным выше механизмам) нужно управлять заданным способом. Другими средствами являются дополнительно используемые функции когерентности и SNR. Это также представлено на фиг. 8. Один способ состоит в определении для этих двух функций аналогичного типа целей сходимости, как это описано для стандартных остаточных параметров амплитуды и фазы. Другой способ состоит в использовании их только как независимых индикаторов сходимости рабочей характеристики. Полная оптимизация рабочей характеристики сходимости и выбор топологии оптимизации, как правило, определяются индивидуально, на основе проектного моделирования.More sophisticated evaluation modules with better convergence properties and / or other types of criteria, such as the aforementioned boundary error envelope window, can also be used. The criterion of the window of the envelope of the boundary error is especially useful when the amplitude of shifting copies (according to the mechanisms described above) needs to be controlled in a given way. Other means are additionally used coherence and SNR functions. This is also shown in FIG. 8. One way is to determine for these two functions a similar type of convergence goals, as described for standard residual parameters of amplitude and phase. Another way is to use them only as independent indicators of the convergence of the performance. Full optimization of the working characteristics of convergence and the choice of optimization topology, as a rule, are determined individually, based on project modeling.

Следующий этап способа состоит в обновлении предполагаемой передаточной функции компенсации, примененной посредством SGU полезной нагрузки. Согласно примерной реализации, представленной на фиг. 8, этот этап выполняется посредством деления текущей передаточной функции компенсации [Hc(ω)]n на текущее остаточное искажение (после калибровки) [H'd(ω)]n. Как для этапа калибровки, использование логарифмических единиц для амплитудных компонентов передаточной функции позволяет представить деление посредством операции вычитания. На блок-схеме z-1 представляет квантованный оператор временной задержки, как обычно в уровне техники. Местоположение полного алгоритма EC и средство хранения специально сгенерированного опорного сигнала GS могут быть реализованы где угодно на борту (в том числе в излучающей полезной нагрузке) и/или на земле. Средство хранения GS, как правило, реализуется с помощью справочных таблиц, которые альтернативно могут динамически обновляться, если это потребуется.The next step of the method is to update the estimated transfer compensation function applied by the payload SGU. According to the exemplary implementation shown in FIG. 8, this step is performed by dividing the current compensation transfer function [H c (ω)] n by the current residual distortion (after calibration) [H ' d (ω)] n . As for the calibration step, using logarithmic units for the amplitude components of the transfer function allows you to represent the division by means of the subtraction operation. In a flowchart, z -1 represents a quantized time delay operator, as is usual in the art. The location of the complete EC algorithm and the storage means of the specially generated GS reference signal can be implemented anywhere on board (including in a radiating payload) and / or on the ground. GS storage is typically implemented using lookup tables, which can alternatively be dynamically updated if necessary.

Если возможность компенсации SGU реализована посредством цифрового FIR фильтра, дальнейший этап способа включает в себя определение коэффициентов [hc(t)]n FIR во временной области и загрузку их в полезную нагрузку GP. Это приводит к новому выходному сигналу [Y(ω)]n+1 с уменьшенным содержанием остаточного искажения. Полный цикл повторяется, пока не будет достигнута сходимость, то есть пока не будет удовлетворено целевое условие.If the ability to compensate for the SGU is realized by means of a digital FIR filter, the next step of the method includes determining the coefficients [h c (t)] n FIR in the time domain and loading them into the GP payload. This leads to a new output signal [Y (ω)] n + 1 with a reduced residual distortion content. The full cycle is repeated until convergence is achieved, that is, until the target condition is satisfied.

Возможны несколько вариантов для замыкания полного контура. Первая конфигурация состоит в замыкании контура вне спутника и измерении остаточного искажения на наземной станции или средстве тестирования во время фазы AIV. В этом случае оценка и компенсация будут включать в себя искажение, обусловленное каналом передачи и наземной станцией или измерительным оборудованием как для амплитуды, так и для фазы, по всей рабочей полосе частот, что является не тривиальной задачей. Вторая возможность состоит в замыкании контура измерения на борту спутника. Оценки могут быть или переданы по нисходящей линии связи в случае, если алгоритм осуществляется на земле, или непосредственно выполняться на борту в случае, если алгоритм осуществляется на борту. Также возможно смешенное решение. Нужно отметить, что все факторы ошибки вне контура управления должны быть калиброваны согласно общей инженерно-технической практике.There are several options for closing a complete circuit. The first configuration is to close the circuit outside the satellite and measure the residual distortion at the ground station or testing tool during phase AIV. In this case, the estimation and compensation will include distortion caused by the transmission channel and the ground station or measuring equipment for both the amplitude and the phase over the entire working frequency band, which is not a trivial task. The second possibility is to close the measurement loop on board the satellite. Estimates can either be transmitted in a downlink if the algorithm is carried out on the ground, or directly carried out on board if the algorithm is carried out on board. A mixed solution is also possible. It should be noted that all error factors outside the control loop must be calibrated in accordance with general engineering practice.

Нужно отметить, что при определении передаточной функции компенсации на точность вычисления, как правило, влияют: число битов, устанавливающее сетку квантизации сигнала; если используется фильтр FIR, его цифровая длина; длина выборки наборов входных данных; полный период процесса осуществления выборки и ограничения рабочей точки полезной нагрузки, устанавливающие динамический диапазон компенсации. Определение и оптимизация этих различных параметров является частью общего процесса проектирования.It should be noted that when determining the transfer function of compensation, the accuracy of the calculation is usually affected by: the number of bits that sets the signal quantization grid; if a FIR filter is used, its digital length; sample length of input data sets; the full period of the sampling process and the limitation of the working point of the payload, setting the dynamic range of compensation. Defining and optimizing these various parameters is part of the overall design process.

Поскольку изобретение также основано на использовании номинальных рабочих сигналов, отметим неоднородности, как правило, наблюдаемые вблизи нулей сигнала в характеристической функции остаточного искажения. Это, как правило, вызвано перераспределением спектральной энергии из-за любого нелинейного процесса в цепи полезной нагрузки, главным образом, в РЧ усилителе высокой мощности, который заполняет нулевые промежутки сигнала в первоначальном неискаженном сигнале (некогерентное расширение энергии). Такие неоднородности вызываются изменяющейся фазой (боковых)-лепестков первоначального сигнала, которые интерферируют с расширенной энергией. Это иллюстрируется на фиг. 10A-10E, показывающих практический пример остаточной функции искажения с неоднородностями вблизи нулей сигнала для фазовой и амплитудной областей. Этот пример также используется, чтобы продемонстрировать итеративную последовательность компенсации, использующую способ согласно изобретению со следующими параметрами настройки: объединение подкомпонентов сигнала=ВОС(10,5)-c и ВОС(0,5) (последнее эквивалентно BPSK(5)) согласно определениям, описанным для фиг. 4; нелинейный элемент рабочей точки 1 дБ падения выходного сигнала; и произвольно выбранная ширина полосы фильтра перед нелинейным элементом 40 МГц, чтобы сформировать изменение огибающей входного сигнала для нелинейного элемента. Активная компенсация (Ac(ω), фc(ω)) означает, что текущая компенсация применяется для фактически наблюдаемого остаточного искажения (Ad(ω), фd(ω)).Since the invention is also based on the use of nominal operating signals, we note the inhomogeneities, as a rule, observed near the zeros of the signal in the characteristic function of the residual distortion. This is usually caused by the redistribution of spectral energy due to any non-linear process in the payload circuit, mainly in a high-power RF amplifier that fills the zero gaps of the signal in the original undistorted signal (incoherent energy expansion). Such inhomogeneities are caused by the changing phase of the (side) petals of the original signal, which interfere with the expanded energy. This is illustrated in FIG. 10A-10E showing a practical example of a residual distortion function with inhomogeneities near signal zeros for the phase and amplitude regions. This example is also used to demonstrate an iterative compensation sequence using the method according to the invention with the following settings: combining signal subcomponents = BOC (10.5) -c and BOC (0.5) (the latter is equivalent to BPSK (5)) according to the definitions described for FIG. four; non-linear element of the operating point 1 dB drop in the output signal; and an arbitrarily selected filter bandwidth in front of the non-linear element of 40 MHz to form a change in the envelope of the input signal for the non-linear element. Active compensation (A c (ω), φ c (ω)) means that the current compensation is applied to the actually observed residual distortion (A d (ω), φ d (ω)).

Чертежи показывают следующее:The drawings show the following:

Фиг. 10A: спектр неискаженного выходного сигнала, показывающий нули сигнала;FIG. 10A: an undistorted output signal spectrum showing signal zeros;

Фиг. 10B: остаточное искажение и текущая активная передаточная функция компенсации (левый график: амплитуда; правый график: фаза) некомпенсированной полезной нагрузки, причем активная компенсация равна 0 дБ (амплитуда) и 0° (фаза), то есть Hc(ω)=1;FIG. 10B: residual distortion and the current active transfer compensation function (left graph: amplitude; right graph: phase) of the uncompensated payload, the active compensation being 0 dB (amplitude) and 0 ° (phase), i.e. H c (ω) = 1 ;

Фиг. 10C: остаточное искажение и текущая активная передаточная функция компенсации (левый график: амплитуда; правый график: фаза) после первой итерации, причем активная компенсация равна инверсии от некомпенсированного остаточного искажения;FIG. 10C: residual distortion and the current active transfer compensation function of the compensation (left graph: amplitude; right graph: phase) after the first iteration, the active compensation being equal to the inverse of the uncompensated residual distortion;

Фиг. 10D: остаточное искажение и текущая активная передаточная функция компенсации (левый график: амплитуда; правый график: фаза) после второй итерации, причем активная компенсация равна предыдущей компенсации с обновленным дополнительным значением; иFIG. 10D: residual distortion and the current active transfer compensation function (left plot: amplitude; right plot: phase) after the second iteration, the active compensation being equal to the previous compensation with an updated additional value; and

Фиг. 10E: остаточное искажение и текущая активная передаточная функция компенсации (левый график: амплитуда; правый график: фаза) после третьей итерации.FIG. 10E: residual distortion and the current active transfer compensation function (left plot: amplitude; right plot: phase) after the third iteration.

На каждой из фиг. 10B-10E, кривые D, D' представляют остаточное искажение (амплитуда и фаза соответственно), и кривые C, C' компоненты амплитуды и фазы предполагаемой передаточной функции компенсации текущей активной функции компенсации. Кривые смещены для ясности: масштаб оси Y для кривых D, D' находится слева от каждого графика, а для кривых C, C' находится на правой оси.In each of FIG. 10B-10E, curves D, D 'represent residual distortion (amplitude and phase, respectively), and curves C, C' are the components of the amplitude and phase of the estimated transfer compensation function of the current active compensation function. The curves are offset for clarity: the scale of the Y axis for the curves D, D 'is to the left of each graph, and for the curves C, C' is on the right axis.

Этот пример также дает общее представление о типичном числе итераций, требуемых, чтобы достигнуть сходимости. Можно заметить, что основные улучшения для характеристики компенсированной полезной нагрузки приходят из первых двух итераций; дальнейшие итерации, главным образом, улучшают плоскостность характеристики вблизи нулей сигнала (едва видимо на фиг. 10E).This example also gives an overview of the typical number of iterations required to achieve convergence. You may notice that the main improvements to the characteristic of the compensated payload come from the first two iterations; further iterations mainly improve the flatness of the characteristic near the zeros of the signal (barely visible in FIG. 10E).

Фиг. 12A-12F демонстрируют практический результат, достигнутый для полезной нагрузки опытного образца, с использованием способа согласно настоящему изобретению. Фиг. 12A, 12B и 12C соответственно представляют характеристики амплитуды Ad(ω) и фазы фd(ω) некомпенсированной полезной нагрузки; воздействие на функцию корреляции, использующее тот же самый тип сигналов, как описано для фиг. 4; и констелляцию модуляции. Фиг. 12C, 12D и 12E представляют то же самое после выполнения единственной итерации способа. Существенное выравнивание амплитудной и фазовой частотной характеристики могут наблюдаться для одной единственной итерации, так же как улучшение симметричности функции корреляции и констелляции сигнала. Остаточное искажение вблизи нулей сигнала, как правило, уменьшается в дополнительных итерациях. В этом случае номинальный операционный выходной сигнал полезной нагрузки был измерен в лаборатории или установке наземной станции, Hc был вычислен и загружен в полезную нагрузку (то есть в SGU), чтобы замкнуть контур компенсации.FIG. 12A-12F demonstrate the practical result achieved for the payload of the prototype using the method according to the present invention. FIG. 12A, 12B, and 12C, respectively, represent the characteristics of the amplitude A d (ω) and phase Φ d (ω) of the uncompensated payload; affecting the correlation function using the same type of signals as described for FIG. four; and constellation modulation. FIG. 12C, 12D, and 12E represent the same after performing a single iteration of the method. Significant equalization of the amplitude and phase frequency characteristics can be observed for a single iteration, as well as improving the symmetry of the correlation and constellation functions of the signal. Residual distortion near the zeros of the signal, as a rule, decreases in additional iterations. In this case, the nominal operational output of the payload was measured in the laboratory or in the installation of the ground station, H c was calculated and loaded into the payload (i.e., in the SGU) to close the compensation loop.

Возможны различные конфигурации контура. Как разомкнутые (то есть Hc вычисляется в не итерационном режиме), так и замкнутые (то есть Hc вычисляется в последовательном итерационном режиме, на основании предшествующих входных сигналов) конфигурации контура возможны, хотя схема замкнутого контура является базовым решением, чтобы достигнуть оптимальных рабочих характеристик компенсации. Конфигурация замкнутого контура также идеальна для обработки параметра, смещающегося по времени (постоянство H по времени в некоторый промежуток времени). Это в особенности интересно для поддержания операций во время продолжительности работы полезной нагрузки. Полагается, что учет типичных констант времени для изменений параметров внешней среды, как представлено на фиг. 1, и ухудшения в течение срока службы, высокоскоростные и в реальном времени рабочие характеристики являются не обязательными. Это позволяет осуществлять алгоритм компенсации как дополнительную второстепенную процедуру с низким рабочим циклом обработки. Это в свою очередь формирует минимальные затраты для других номинальных работающих приложений спутника, которые критичны по времени и требуют большой обработки и ресурсов ширины полосы линии связи на борту, то есть задач управления положением в пространстве и операций по обслуживанию. Также возможны как неавтономные (требуется регулярное операционное вмешательство), так и автономные конфигурации.Various contour configurations are possible. Both open (that is, H c is calculated in a non-iterative mode) and closed (that is, H c is calculated in a sequential iterative mode based on previous input signals) loop configurations are possible, although a closed-loop circuit is a basic solution in order to achieve optimal operating compensation characteristics. The closed loop configuration is also ideal for processing a parameter moving in time (constant H in time over a certain period of time). This is particularly interesting for maintaining operations during the duration of the payload. It is believed that consideration of typical time constants for changes in environmental parameters, as shown in FIG. 1, and deterioration during the service life, high-speed and real-time performance are optional. This allows the compensation algorithm to be implemented as an additional secondary procedure with a low processing cycle. This in turn creates minimal costs for other rated operational satellite applications, which are time critical and require a lot of processing and resources of the communication line bandwidth on board, that is, tasks of position management in space and maintenance operations. Non-autonomous (regular surgical intervention is required) as well as stand-alone configurations are also possible.

Claims (22)

1. Способ компенсации искажения сигнала в излучающей полезной нагрузке (GP), содержащий этапы, на которых определяют передаточную функцию компенсации (Нс(ω)) и включают ее в совокупную характеристику упомянутой полезной нагрузки, причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых:
(a) выбирают начальную предполагаемую передаточную функцию ([Нс(ω)]n) компенсации и включают ее в совокупную характеристику упомянутой полезной нагрузки (GP);
(b) получают выходной сигнал (Y(ω),y(t)) упомянутой излучающей полезной нагрузки;
(c) на основе упомянутого полученного выходного сигнала и опорного сигнала (Xideal(ω), xideal(t)), соответствующего ожидаемому неискаженному выходному сигналу, выполняют оценку передаточной функции ([Hd(ω)]n) остаточного искажения упомянутой излучающей полезной нагрузки; и
(d) на основе упомянутой оценки упомянутой передаточной функции остаточного искажения вычисляют обновленную предполагаемую передаточную функцию ([Hc(ω)]n+1) компенсации и включают ее в совокупную характеристику упомянутой полезной нагрузки;
при этом упомянутый выходной сигнал (Y(ω),y(t)) является единственным сигналом, полученным от упомянутой излучающей полезной нагрузки, которая используется для выполнения упомянутой оценки упомянутой передаточной функции остаточного искажения.
1. A method of compensating for signal distortion in a radiating payload (GP), comprising the steps of determining the transfer function of the compensation (N s (ω)) and including it in the aggregate characteristic of said payload, the method being characterized in that it comprises steps which:
(a) select the initial estimated transfer function ([N s (ω)] n ) of compensation and include it in the aggregate characteristic of said payload (GP);
(b) receiving an output signal (Y (ω), y (t)) of said radiating payload;
(c) based on said received output signal and a reference signal (X ideal (ω), x ideal (t)) corresponding to the expected undistorted output signal, an estimate of the transfer function ([H d (ω)] n ) of the residual distortion of said radiating payload; and
(d) based on said estimate of said transfer function of residual distortion, an updated estimated transfer function ([H c (ω)] n + 1 ) of compensation is calculated and included in the combined characteristic of said payload;
wherein said output signal (Y (ω), y (t)) is the only signal received from said radiating payload, which is used to perform said estimation of said transfer function of residual distortion.
2. Способ по п.1, в котором упомянутая совокупная характеристика полезной нагрузки и передаточная функция остаточного искажения включают в себя одновременно линейный, некогерентный и нелинейный компоненты искажения для всех частот.2. The method according to claim 1, wherein said cumulative payload characteristic and the transfer function of residual distortion include simultaneously linear, incoherent and non-linear distortion components for all frequencies. 3. Способ по п.1, в котором упомянутая предполагаемая передаточная функция ([Нс(ω)]n) компенсации является линейной передаточной функцией.3. The method of claim 1, wherein said prospective transfer function ([H s (ω)] n ) of compensation is a linear transfer function. 4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором применяют нелинейную передаточную функцию предыскажения к полезной нагрузке, снижающую нелинейные вклады в ее совокупное искажение.4. The method according to claim 1, further comprising the step of applying a non-linear transfer function of predistortion to the payload, which reduces non-linear contributions to its total distortion. 5. Способ по п.1, в котором упомянутая совокупная характеристика полезной нагрузки является постоянной по времени, по меньшей мере, в короткий срок, и не обладающей памятью и упомянутый идеальный опорный сигнал является постоянным по времени.5. The method according to claim 1, wherein said cumulative payload characteristic is constant in time, at least in a short time, and without memory, and said ideal reference signal is constant in time. 6. Способ по п.1, дополнительно содержащий повторение этапов (b) и (d) итеративно, пока не будет удовлетворено целевое условие, указывающее, что достигнута удовлетворительная компенсация искажения сигнала.6. The method according to claim 1, further comprising repeating steps (b) and (d) iteratively until a target condition is met indicating that a satisfactory signal distortion compensation has been achieved. 7. Способ по п.6, в котором упомянутая предполагаемая передаточная функция компенсации содержит линейный компонент в форме фильтра с конечной импульсной характеристикой, и в котором упомянутый этап (d) содержит определение обновленных коэффициентов ([hc(t)]n+1) для упомянутого фильтра с конечной импульсной характеристикой.7. The method according to claim 6, in which said prospective transfer function of compensation contains a linear component in the form of a filter with a finite impulse response, and in which said step (d) comprises determining updated coefficients ([h c (t)] n + 1 ) for said filter with a finite impulse response. 8. Способ по п.1, в котором упомянутый опорный сигнал генерируется специально, а не измеряется внутри упомянутой излучающей полезной нагрузки.8. The method according to claim 1, in which said reference signal is generated specifically, and not measured inside said radiating payload. 9. Способ по п.1, в котором оценивание упомянутой передаточной функции остаточного искажения выполняется модулем оценки черного ящика, который не требует априорного знания об искажении, вводимом нагрузкой.9. The method according to claim 1, in which the evaluation of the transfer function of the residual distortion is performed by the black box estimator, which does not require a priori knowledge of the distortion introduced by the load. 10. Способ по п.1, в котором упомянутый этап (с) выполнения оценки «черного ящика» упомянутой передаточной функции остаточного искажения выполняется посредством использования оценки (EST) взаимного спектра.10. The method of claim 1, wherein said step (c) of performing a black box estimate of said residual distortion transfer function is performed by using the mutual spectrum estimate (EST). 11. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором делят упомянутую оцененную передаточную функцию остаточного искажения на передаточную функцию (Hcal(ω)) калибровки перед вычислением упомянутой обновленной предполагаемой передаточной функции компенсации.11. The method according to claim 1, further comprising dividing said estimated transfer function of residual distortion by a transfer function (H cal (ω)) of the calibration before calculating said updated estimated transfer function of compensation. 12. Способ по п.11, в котором упомянутая передаточная функция калибровки характеризует запас неопределенности оценки упомянутой передаточной функции остаточного искажения.12. The method according to claim 11, in which said transfer function of the calibration characterizes the margin of uncertainty in the assessment of the transfer function of the residual distortion. 13. Способ по п.1, в котором упомянутый этап (d) вычисления обновленной предполагаемой передаточной функции ([Hc(ω)]n+1) компенсации содержит деление предполагаемой передаточной функции компенсации, вычисленной в течение предыдущей итерации ([Нс(ω)]n), на текущую оцененную передаточную функцию ([Hd(ω)]n) остаточного искажения.13. The method according to claim 1, wherein said step (d) of calculating the updated estimated transfer function ([H c (ω)] n + 1 ) of compensation comprises dividing the estimated transfer function of compensation calculated during the previous iteration ([N with ( ω)] n ), for the current estimated transfer function ([H d (ω)] n ) of residual distortion. 14. Способ по п.6, в котором упомянутое целевое условие является условием, установленным для текущей оцененной передаточной функции остаточного искажения.14. The method according to claim 6, in which said target condition is a condition established for the current estimated transfer function of the residual distortion. 15. Способ по п.6, дополнительно содержащий вычисление функции γ2(ω) когерентности и уровня сигнал-шум (SNR(ω)) упомянутого полученного выходного сигнала по отношению к упомянутому опорному сигналу; и в котором упомянутое целевое условие учитывает упомянутую функцию когерентности и уровень сигнал-шум.15. The method according to claim 6, further comprising calculating a coherence function γ 2 (ω) and a signal-to-noise level (SNR (ω)) of said received output signal with respect to said reference signal; and wherein said target condition takes into account said coherence function and signal to noise level. 16. Способ по п.1, в котором упомянутый выходной сигнал получают в приемной станции, вне упомянутой излучающей полезной нагрузки.16. The method according to claim 1, wherein said output signal is received at a receiving station outside said radiating payload. 17. Способ по п.1, в котором упомянутый выходной сигнал получают внутри упомянутой излучающей полезной нагрузки.17. The method according to claim 1, wherein said output signal is obtained inside said radiating payload. 18. Способ по п.1, в котором излучающая полезная нагрузка является генерирующей полезной нагрузкой.18. The method of claim 1, wherein the radiating payload is a generating payload. 19. Способ по п.1, в котором излучающая полезная нагрузка является полезной нагрузкой космического аппарата.19. The method according to claim 1, in which the radiating payload is the payload of the spacecraft. 20. Способ по п.19, причем способ применяется для наземной верификации и конфигурации излучающей полезной нагрузки, уже встроенной в космический аппарат.20. The method according to claim 19, wherein the method is used for ground verification and configuration of a radiating payload already built into the spacecraft. 21. Способ по п.19, причем способ применяется для космической верификации и конфигурации излучающей полезной нагрузки космического аппарата посредством использования выходного сигнала номинальной операции в качестве упомянутого полученного выходного сигнала, посредством чего не требуется прерывание обслуживания.21. The method according to claim 19, wherein the method is used for space verification and configuration of the radiating payload of the spacecraft by using the output signal of the nominal operation as said received output signal, whereby service interruption is not required. 22. Излучающая полезная нагрузка (GP), содержащая средство для предварительной компенсации искажения сигнала, отличающаяся тем, что упомянутое средство выполнено с возможностью выполнения способа по любому из пп.1-19. 22. Radiating payload (GP), comprising means for pre-compensating for signal distortion, characterized in that the said means is configured to perform the method according to any one of claims 1 to 19.
RU2010135338/08A 2008-01-24 2008-01-24 Method for compensating signal distortion in emitting payload RU2467467C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135338/08A RU2467467C2 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Method for compensating signal distortion in emitting payload

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135338/08A RU2467467C2 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Method for compensating signal distortion in emitting payload

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135338A RU2010135338A (en) 2012-02-27
RU2467467C2 true RU2467467C2 (en) 2012-11-20

Family

ID=45851827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010135338/08A RU2467467C2 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Method for compensating signal distortion in emitting payload

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467467C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790418C1 (en) * 2022-06-27 2023-02-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for controlling the adhesion of anchor bolting to a rock mass

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2103805C1 (en) * 1988-03-23 1998-01-27 Е.Грачалла Майкл Set of distributed amplifiers
US6405147B1 (en) * 1999-09-10 2002-06-11 Condor Systems, Inc. Signal transfer device measurement system and method
EP1245967A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-02 Société Européenne des Satellites S.A. Ranging system for determining ranging information of a spacecraft

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2103805C1 (en) * 1988-03-23 1998-01-27 Е.Грачалла Майкл Set of distributed amplifiers
US6405147B1 (en) * 1999-09-10 2002-06-11 Condor Systems, Inc. Signal transfer device measurement system and method
EP1245967A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-02 Société Européenne des Satellites S.A. Ranging system for determining ranging information of a spacecraft

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790418C1 (en) * 2022-06-27 2023-02-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for controlling the adhesion of anchor bolting to a rock mass

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010135338A (en) 2012-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7266358B2 (en) Method and system for noise reduction in measurement receivers using automatic noise subtraction
JP4206090B2 (en) Transmitter and transmission method
Remley et al. Millimeter-wave modulated-signal and error-vector-magnitude measurement with uncertainty
Zargar et al. A new double input-double output complex envelope amplifier behavioral model taking into account source and load mismatch effects
US8953711B2 (en) Configurable pre-emphasis component for transmission circuitry
US5062148A (en) Multi-path fading simulator
US20070249283A1 (en) System and method for estimation and compensation of radiated feedback coupling in a high gain repeater
Wilkerson et al. Automated broadband high-dynamic-range nonlinear distortion measurement system
US7649930B2 (en) Filter equalization using magnitude measurement data
CN105264813A (en) Quadrature error detection and correction
Elsayed et al. Full-duplex self-interference cancellation using dual-neurons neural networks
US20070136018A1 (en) Nonlinear model calibration using attenuated stimuli
Fereidoony et al. Magnitude-delay least mean squares equalization for accurate estimation of time of arrival
US10097141B1 (en) Digital predistortion tailored to specified frequencies in the power amplifier (PA) output spectrum
Verspecht et al. The vector component analyzer: A new way to characterize distortions of modulated signals in high-frequency active devices
US11431369B2 (en) Self-calibrated multi-channel transmission system for a satellite payload
RU2467467C2 (en) Method for compensating signal distortion in emitting payload
US8325851B2 (en) Method for compensating signal distortion in an emitting payload
KR20190143035A (en) Method and apparatus for calibration of an in-phase/quadrature mismatch in wireless communication system
JP4923276B2 (en) Method for characterizing frequency response of frequency converter
KR20120078129A (en) Device and method for interference cancellation of rf repeater
Hausmair Modeling and Compensation of Nonlinear Distortion in Multi-Antenna RF Transmitters
Nima et al. An Innovative Digital Equalizer for Wireless Communications
Nima et al. Digital Predistortion Equalizer using a Finite Impulse Response (FIR) Filter Implemented on FPGA
Collins et al. A new method for determination of single-sideband noise figure