[发明专利]发射器，通信单元以及用于限制频谱再生的方法

说明书

本发明实施例提供一种发射器，通信单元和限制发射器中频谱再生的方法，该发射器包括：信号产生器，用于产生表示待发送的信号的数字基带信号；数字预失真电路，用于对数字基带信号进行预失真；功率放大器，用于放大预失真后的信号；其中数字预失真电路包括：第一信号整形电路，用于接收数字信号，采用第一包络整形对数字信号的至少一幅度进行整形，以产生第一DPD信号；第二信号整形电路，用于应用第二包络整形到所述数字信号，得到第二包络整形的信号，并且将第二包络整形的信号应用到所述第一DPD信号，以产生第二包络整形的DPD信号；乘法器，用于将数字基带信号与第二包络整形的DPD信号相乘，并输出待发送的数字化的预失真后的信号。

技术领域

本发明总体涉及一种发射器，通信单元以及用于控制或者限制频谱再生的方法，特别涉及一种控制或者限制使用数字预失真的无线通信单元中发射器内频谱再生的装置和方法。

背景技术

本发明的关键点和应用是发射器和射频功率放大器领域，该发射器和射频功率放大器能够在无线电信应用中使用。对无线电通信系统可用的有限频谱的持续压力迫使频谱效率的线性调制方案的发展。由于这些线性调制方案的包络波动，导致被传递到天线的平均功率小于最大可能功率，导致功率放大器的效率降低。具体的，在该领域中，在发展能够提供在放大器的回退(线性)区域中的有用性能的高功率效率的拓扑上已付出大量研究和努力。

线性调制机制需要调制信号的线性放大，以减小频谱再生中的不想要的带外发射。然而，使用在典型的RF功率放大器中的有源器件本质上是非线性的。仅仅当被消耗的直流功率的一小部分被转换成RF功率，放大器的传递函数(transfer function)才能用线性近似，即，作为一个理想的放大器。这种操作模式给DC到RF功率转换提供了低效率。

此外，便携式设备(用户设备)的重点是增加电池寿命。为了获得线性和效率，使用线性化技术来改进更有效放大器类别的线性度，例如，“AB”类放大器，“B”或者“C”类放大器。存在多种线性化技术，例如笛卡尔反馈(Cartesian Feedback)，前馈(Feed-forward)和自适应数字预失真(Adaptive Digital Pre-distortion,DPD)，它们在设计线性发射机时经常使用。

为了增加在发射上行链路通信信道中使用的比特率，正在研究具有幅度调制(AM)分量的更大的星座调制方案，并且确实需要该研究。这些调制方案，例如十六位正交幅度调制(16-QAM)，需要线性功率放大器PA并且与调制包络波形的高“波峰(crest)”因数(即波动程度)相关联。这与先前经常使用的恒定包络调制方案相反，并且可以显著降低功率效率和线性度。

为了帮助克服这种效率和线性度问题，针对各种通信标准，已经提出了许多技术。

请参考图1，如图1所示，示出了启用WiFi^TM的设备的已知输出功率频谱遮罩(mask)100，示出了WiFi^TM传输的载波频率115的输出功率限制与带宽。如图所示，在启用WiFi^TM的设备中，输出功率频谱100需求限制了输出功率105。线性化技术，例如使用预失真，可用于对发射信号进行线性化，但是线性化技术不能防止在远离载波频率115的较低输出功率电平上的频谱再生110。所以，期望有更好地控制频谱再生的机制。