[发明专利]一种预处理DAC引起带内不平坦处理的方法

说明书

一种预处理DAC引起带内不平坦处理的方法，属于数字通信技术领域。本发明针对数模转化器(Digital‑to‑Analog Converters，DAC)采用了零阶保持器，使其幅频特性上固有的存在衰落，导致带宽信号中幅度一致性很差的问题，提出本发明方法，本发明方法采用数字滤波器进行预失真处理的补偿方法来解决DAC器件固有的存在衰落，以达到改善宽带信号的带内平坦度。仿真结果显示，本发明有效改善了DAC衰落导致宽带信号的带内不平坦度问题。

技术领域

本发明涉及一种宽带数字通信系统带内不平坦抑制处理技术，特别是一种数字滤波器进行预失真处理DAC引起带内不平坦处理的方法，属于数字通信技术领域。

背景技术

DAC(Digital-to-Analog Converters)器件作为发射机系统重要组成器件，广泛应用于移动通信以及卫星通信领域。由于DAC器件在实现上采用了零阶保持器，使其幅频特性上固有的存在衰落，导致带宽信号中幅度一致性很差，因而会影响卫星通信系统的性能。在窄带卫星通信系统中，该衰落的影响可忽略，但随着多载波宽带卫星通信技术的发展，在宽带高阶调制卫星通信系统应用中，DAC器件的固有衰落已经成为一个必须解决的问题。

近年来，随着多载波宽带通信技术发展的需求，器件生产厂商在DAC内部增加了内插、滤波等可配置的硬件单元，从而保证有效降低Sinc函数衰落的同时不增加DAC器件以外的处理，也不用提高器件间的数据传输速率。但是，采用数字内插技术提高转换速率的方法，只是将Sinc衰落的影响降低到一个可以接受的程度，并没有从产生机理上消除这一现象，而且PCB设计难度加大和设备功耗增加。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种采用数字滤波器进行预失真处理的补偿方法来解决DAC器件的Sinc函数衰落问题，以达到改善宽带信号的带内平坦度的方法。。

本发明的技术解决方案是：一种预处理DAC引起带内不平坦处理的方法，在输入宽带信号进入DAC器件进行数模转换前，采用与DAC器件中使用的保持器对宽带信号衰落特性函数的幅度特性互补的补偿数字滤波器对输入宽带信号进行预处理，再将预处理后的补偿宽带信号输出至DAC器件。

进一步地，所述保持器为零阶保持器。

进一步地，所述DAC器件中使用的保持器对宽带信号衰落特性函数的幅度特性为其中，H_zo_h(f)为所述零阶保持器的频率特性响应函数。

进一步地，所述其中，为零阶保持器的时域特性响应函数，rect(*)为矩形函数。

进一步地，所述输入宽带信号经过补偿数字滤波器的时域响应为其中，x(k-n)为输入宽带信号，为补偿数字滤波器系数归一化值。

进一步地，所述其中，h_comp(n)为所述补偿数字滤波器的系数，round(*)为取整函数，max(*)为取最大值函数，D为所述DAC器件的量化位数。

进一步地，所述补偿数字滤波器的系数为其中，为补偿数字滤波器频率特性响应的逆傅里叶变换系数，C₀为n＝0时的逆傅里叶变换系数值，n＝0,1,...,N-1，且N为滤波器阶数，k＝1,2,...,M，且M＝(N-1)/2，f_s为DAC采样频率，f为输入宽带信号频率，T_s为DAC采样周期。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明采用补偿数字滤波器，通过设计幅频特性与之互补的数字滤波器对宽带信号进行数字预失真处理，从而保证DAC器件转化后的最终输出宽带信号具有良好的带内平坦度，而且是软件实现，没有增加PCB板设计的难度；