[发明专利]一种发射信号的方法及信号发射机

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种发射信号的方法及信号发射机。

背景技术

随着全球通讯业务的不断发展，通信频谱资源变得越来越宝贵。为了更加有效地利用频谱资源，许多通信系统都采用了频谱利用率较高的调制方式，如正交相移键控（Quadrate Phase Shift Keying，QPSK）、正交振幅键控（Quadrate Amplitude Modulation，QAM）等，这些调制方式不仅对载波相位进行了调制，同时也调制了载波幅度，因此会产生较大峰均比的非恒包络调制信号，对于广泛应用的多载波技术产生的合路信号，将会形成较大的包络起伏，信号的峰值均会增大；另外，即使对于高斯滤波最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying，GMSK）等调制方式产生的恒包络调制信号，如果采用了多载波技术，载波的合成同样可以产生较大的峰均比，从而对发射机的数模转换单元、射频单元以及功率放大器等提出更高的线性要求。

另外，随着通信网络的大规模建设，为了降低设备投资和运营成本，发射机的效率也需要得到较大幅度地提高，更高的效率不仅能够为运营商节省电费，还能节省电源等配套设施的投资。

目前，通常采用数字技术来解决发射机的线性要求，采用射频技术来解决发射机的效率要求。如图1所示，为现有技术中发射机的结构示意图，主要包括基带信号处理单元、数模转换单元、正交调制器单元、模拟上变频单元以及功率放大器等。若准备进行发射的信号为同相(In-phase，I)/正交（Quadrate，Q）基带信号，该I/Q基带信号在上述发射机中的处理过程为：

第一步，基带信号处理单元对所述I/Q基带信号进行相关数字信号处理算法处理，将其变为数字基带信号，该步骤中使用技术的即为数字技术。

第二步，数模转换单元对所述数字基带信号进行数模转换处理，将其转换为模拟信号。

第三步，正交调制单元对所述模拟信号进行正交调制处理，将其变为模拟中频信号。

第四步，模拟上变频单元对所述模拟中频信号进行上变频处理，将其变为射频信号。

上述第二步、第三步及第四步的目的是将数字基带信号转换为射频信号，以满足射频域对信号的处理要求。

第五步，功率放大器将所述射频信号进行放大后输出，本步骤五中使用的技术为射频技术。

在上图1所示的发射机结构中，功率放大器通常使用如图2所示的多赫蒂（Doherty）功率放大器，该Doherty功率放大器的线性和效率相对较好，其工作原理为：在载波放大器出现功率压缩时，利用峰值放大器的功率增益扩展功能作补偿，在输出端进行功率合成，形成线性的输入输出关系。上述第四步中输出的射频信号在图2所示的Doherty功率放大器进行处理的过程如下：

第一步，功分器将输入的射频信号分为两路射频信号，也即第一路射频信号和第二路射频信号。

第二步，第一调幅器和第一调相器依据载波放大器对输入射频信号幅度和相位的要求，对第一路射频信号进行调幅调相处理，得到处理后的第一路射频信号；第二调幅器和第二调相器对依据峰值放大器对输入射频信号幅度和相位的要求，对第二路射频信号进行调幅调相处理，得到处理后的第二路射频信号。

第三步，1/4波长延迟线对经过调幅调相处理后的第一路射频信号进行1/4波长延迟后，将其输入到峰值放大器进行功率放大，得到放大后的第一路射频信号；载波放大器对处理后的第二路射频信号进行功率放大，并将其输入到1/4波长传输线进行阻抗匹配处理，得到阻抗变换后的第二路射频信号。

第四步，1/4波长阻抗转换器对由放大后的第一路射频信号和阻抗变换后的第二路射频信号合并后得到的射频信号进行阻抗匹配转换，并将转换后的射频信号输出。