[发明专利]数字模拟预失真处理装置和信号发射系统及信号发射方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及数字模拟预失真处理装置和信号发射系统及信号发射方法。

背景技术

在基站等无线信号发射设备中，功率放大器(PA，Power Amplifier)的发射失真特性是影响通信质量的关键因素之一。因此，如何对PA发射失真进行校正是一个必须考虑的问题。

参见图1，图1为一种现有信号发射系统，待发射的数字信号分为两路，一路进入系数计算单元，一路进入数字预失真单元，其中，数字预失真单元根据来自系数计算模块的预失真系数，对输入数字信号进行数字预失真处理。此处的预失真处理是指，做一个与上变频器+PA组成的发射通道的非线性特性相反的非线性处理。数字预失真单元对信号进行预失真处理之后输出预失真数字信号；数模转换器(DAC，digital-to-analog converter)将该预失真数字信号转换为低频或中频模拟信号，而后重建滤波器滤除DAC数模转换后所输出信号中的数字镜像，输出低频或中频模拟信号；然后再由上变频器将该低频或中频模拟信号转换为射频信号，该射频信号经过PA放大输出。其中，由于PA非线性特性正好与预失真特性相反，所以PA输出的信号可还原为DAC输入的信号，即还原为无失真的信号。

PA输出信号分为两路，其大部分信号经过射频滤波器之后达到天线，由天线发射到无线空间；其小部分信号经过耦合器送到反馈通道，在反馈通道中信号被下变频之后再送到模数转换器(ADC，analog-to-digital converter)，ADC将信号转换为数字信号，即反馈数字信号，然后再送到系数计算单元；系数计算单元根据待发射的数字信号和反馈数字信号计算预失真系数，将计算出的预失真系数传递给数字预失真单元；数字预失真模块根据来自系数计算模块的预失真系数，对后续输入的待发射数字信号进行预失真处理，可以此循环。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明人发现，由于预失真单元具有输入为窄带信号输出为宽带信号的特性，采用例如图1所示的现有信号发射系统对DAC和上变频器等元器件的带宽性能要求很高，举例来说，对于带宽为60MHz的待发射信号，如果要校正3次交调(IMD Inter modulation)，则预失真模块输出信号的带宽为3*60＝180MHz；如果要校正5次IMD，则预失真模块输出信号的带宽为5*60＝300MHz；如果要校正7次IMD，则预失真模块输出信号的带宽为7*60＝420MHz，以此类推，这样，对数字预失真模块、上变频器，尤其DAC等元器件的带宽要求非常高。

发明内容

本发明实施例提供数字模拟预失真处理装置和信号发射系统及信号发射方法，以降低信号预失真处理对发射系统的元器件的高性能要求，进而降低设备成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

一种信号发射系统，包括：

数模转换器、重建滤波器、上变频器、数字模拟预失真装置、放大器和射频滤波器

其中，所述数模转换器，用于对待发射数字信号进行数模转换的；

所述重建滤波器，用于滤除所述数模转换器数模转换后所输出信号中的数字镜像，输出低频或中频模拟信号；

所述上变频器，用于上变频所述重建滤波器输出的低频或中频模拟信号，输出射频信号；

所述数字模拟预失真装置，用于根据预失真系数，对所述上变频器输出的射频信号进行模拟预失真处理，输出预失真射频信号；

所述放大器，用于对所述模拟预失真装置输出的预失真射频信号进行放大，输出无失真射频信号；

所述射频滤波器，用于对所述放大器输出的无失真射频信号进行射频滤波并传递给天线发射。

一种数字模拟预失真装置，包括：

系数计算单元、模拟预失真单元、反馈通道、模数转换器；

所述模拟预失真单元，用于根据系数计算单元计算出的预失真系数，对射频信号进行模拟预失真处理，输出预失真射频信号；

所述反馈通道，用于将放大器对所述模拟预失真单元输出的预失真射频信号进行放大后输出的部分无失真射频信号进行下变频，输出低频或中频反馈模拟信号；

所述模数转换器，用于将所述反馈通道输出的低频或中频反馈模拟信号进行模数转换，输出反馈数字信号；

所述系数计算单元，用于根据待发射数字信号和反馈数字信号计算预失真系数，将计算出的预失真系数传递给所述模拟预失真单元。

一种信号发射方法，包括：

将待发射数字信号进行数模转换；

滤除数模转换得到的信号中的数字镜像，得到低频或中频模拟信号；

将得到的所述低频或中频模拟信号进行上变频，得到射频信号；