專利名稱:用于放大由衛(wèi)星信號發(fā)生器單元生成的信號的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于對由衛(wèi)星信號生成單元生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
衛(wèi)星放大系統(tǒng)(例如通信或?qū)Ш叫l(wèi)星)在其最佳效率區(qū)內(nèi)使用,從而實際上導(dǎo)致結(jié)果為非線性的功率響應(yīng)。這些非線性導(dǎo)致在有用的頻段之外或者“雜散”的功率傳播(互調(diào)制產(chǎn)物),必須 以高功率對這種功率傳播進(jìn)行濾波以遵循頻率法規(guī)。因此,這種處理的實現(xiàn)方式在質(zhì)量和體積兩方面增加了衛(wèi)星的負(fù)載并使其復(fù)雜化。通過在信號生成時使用信號數(shù)字預(yù)失真來使放大器線性化的技術(shù)是已知的,諸如作為例子由專利US 6549067 BI所示出的。該實施例對RF級(或射頻級)施加高帶寬,從而在衛(wèi)星的負(fù)載方面帶來較強的影響?;谕ㄟ^在非線性的反相、在功率方面(power-wise)進(jìn)行仿真(特別地借助二極管)在放大設(shè)備的輸入處執(zhí)行對非線性的補償?shù)挠布€性化器的技術(shù)也是已知的,諸如作為例子由法國專利申請F(tuán)R 2722350所示出的。對于在衛(wèi)星上常用的基于晶體管的放大器而言,這些實施例是相當(dāng)?shù)托У摹?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的減輕上述問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提出了用于對由衛(wèi)星信號發(fā)生器單元所生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一路徑,其包括用于在有用的頻帶之外對由所述單元生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波的具有有限脈沖響應(yīng)的第一帶通數(shù)字濾波器,以及置于所述第一數(shù)字濾波器的輸出處的第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器,頻率移置模塊,其用于將基帶中或中頻中的信號轉(zhuǎn)換成載波頻帶中的信號,以及放大設(shè)備,其包括預(yù)放大器和放大器,此外,特征在于其包括第二路徑,其包括用于在其有用的頻帶之外對由所述單元生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波的具有有限脈沖響應(yīng)的第二帶通數(shù)字濾波器、置于所述第二數(shù)字濾波器的輸出處的增益模塊、置于所述增益模塊的輸出處的相位從動(phase-slaved)數(shù)控振蕩器、以及置于所述數(shù)控振蕩器的輸出處的第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器,以及復(fù)合器設(shè)備,其用于將所述第一和第二路徑的信號相加。該系統(tǒng)使得能夠?qū)⒃摲椒ǖ男Ч性谑芊蔷€性現(xiàn)象影響的頻帶上,而非以如現(xiàn)有解決方案所提出的全局方式。因此,這潛在地允許通過移除高功率輸出濾波來使完整鏈簡化。根據(jù)一個實施例,所述頻率移置模塊置于所述復(fù)合器設(shè)備的輸出和所述放大設(shè)備的輸入之間。在這種情況下,在同一時間需要單個頻率移置和放大設(shè)備用于有用信號和補償信號。在一個實施例中,所述頻率移置模塊包括本地振蕩器;混頻器,其適用于通過將所述頻率移置模塊的輸入信號與本地振蕩器的輸出信號相乘來以頻率方式(frequency-wise)相加;以及,第三模擬帶通濾波器 ,其用于隔離所述相乘的結(jié)果。根據(jù)另一實施例,所述頻率移置模塊包括第一頻率移置子模塊,其置于第一路徑上在所述第一轉(zhuǎn)換器的輸出和所述加法器的輸入之間,以及第二頻率移置子模塊,其置于第二路徑上在所述第二轉(zhuǎn)換器(CNA2)的輸出和所述加法器的輸入之間。在這種情況下,可以將專用于有用信號(第一路徑)的頻率移置設(shè)備的有用帶寬限制到該信號的有用頻帶。在一個實施例中,所述第一和/或第二頻率移置子模塊分別包括本地振蕩器;混頻器,其適用于通過將所述頻率移置子模塊的輸入信號與本地振蕩器的輸出信號相乘來以頻率方式相加;以及,第三模擬帶通濾波器,其用于隔離所述相乘的結(jié)果。因此,可以對補償信號進(jìn)行線性放大,從而簡化這種補償?shù)膹膭?。根?jù)本發(fā)明的另一方面,還提出了用于放大衛(wèi)星信號的方法,該方法包括以下步驟在第一路徑上,對發(fā)射的信號進(jìn)行數(shù)字濾波,以便消除偏離有用頻帶的部分并且將獲得的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,在第二路徑上,對發(fā)射的信號進(jìn)行數(shù)字濾波,以便消除偏離有用頻帶的部分;將增益應(yīng)用于獲得的數(shù)字信號;同步所述信號以與所述第一路徑的信號一致;以及,將獲得的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,將所述第一和第二路徑的信號相加,執(zhí)行頻率移置,以便將基帶中或中頻中的信號轉(zhuǎn)換成載波頻帶中的信號,以及在發(fā)射之前對信號進(jìn)行放大。
在研究通過完全非限制性示例描述并通過附圖示出的數(shù)個實施例之后,將會更好地理解本發(fā)明,其中圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于對由衛(wèi)星信號發(fā)生單元生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng)的實施例;以及圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于對由衛(wèi)星信號發(fā)生單元生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng)的另一實施例。在所有的附圖中,具有相同標(biāo)記的元件是類似的。
具體實施例方式圖I示意性地表示了用于對由衛(wèi)星的信號發(fā)生單元UGS生成的信號進(jìn)行方法的系統(tǒng)SA。該放大系統(tǒng)SA包括第一路徑VI,其配備具有有限脈沖響應(yīng)的第一帶通數(shù)字濾波器Fl,所述第一帶通數(shù)字濾波器Fl用于在其有用頻帶之外對由單元UGS生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波;以及,第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器CNA1,其置于所述第一數(shù)字濾波器Fl的輸出處。該放大系統(tǒng)SA還包括頻率移置模塊 MTF,其用于將基帶中或者中頻中的信號轉(zhuǎn)換成載波頻帶中的信號;以及,放大設(shè)備DA,其包括預(yù)放大器和放大器。此外,該放大系統(tǒng)SA還包括第二路徑V2和用于將第一和第二路徑V1、V2的信號相加的復(fù)合器設(shè)備S,其中,所述第二路徑V2包括具有有限脈沖響應(yīng)的第二帶通數(shù)字濾波器F2,所述第二帶通數(shù)字濾波器F2用于在有用頻帶之外對由單元UGS生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波;增益模塊G,其置于所述第二數(shù)字濾波器F2的輸出處;相位從動數(shù)控振蕩器NC0,其置于增益模塊G的輸出處;以及,第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器CNA2,其置于相位從動數(shù)控振蕩器NCO的輸出處。頻率移置模塊MTF置于復(fù)合器設(shè)備S的輸出和放大設(shè)備DA的輸入之間。在這個實例中,頻率移置模塊MTF包括本地振蕩器OL ;混頻器MEL,其適用于通過將所述頻率移置模塊MTF的輸入信號與本地振蕩器OL的輸出信號相乘來以頻率方式相加;以及,第三模擬帶通濾波器F3,其用于隔離所述相乘的結(jié)果。本地振蕩器OL規(guī)定了以其來對復(fù)合的信號進(jìn)行調(diào)制的載波頻率。模擬帶通濾波器F3使得能夠?qū)⒎糯笤O(shè)備DA的輸入限制到信號(包括補償)的有用頻帶。圖I的實施例利用模塊MTF的可選能力來同時管理有用信號和補償信號。圖2示意性地表示用于對由用于生成衛(wèi)星信號的單元UGS生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng)SA。該放大系統(tǒng)SA包括第一路徑VI,其配備具有有限脈沖響應(yīng)的第一帶通數(shù)字濾波器Fl,所述第一帶通數(shù)字濾波器Fl用于在有用頻帶之外對由單元UGS生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波;以及,第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器CNA1,其置于所述第一數(shù)字濾波器Fl的輸出處。該放大系統(tǒng)SA還包括頻率移置模塊MTF,其用于將基帶中或者中頻中的信號轉(zhuǎn)換成載波頻帶中的信號;以及,放大設(shè)備DA,其包括預(yù)放大器和放大器。此外,該放大系統(tǒng)SA還包括第二路徑V2和用于將第一和第二路徑V1、V2的信號相加的復(fù)合器設(shè)備S,其中,所述第二路徑V2包括具有有限脈沖響應(yīng)的第二帶通數(shù)字濾波器F2,所述第二帶通數(shù)字濾波器F2用于在其有用頻帶之外對由單元UGS生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波;增益模塊G,其置于所述第二數(shù)字濾波器F2的輸出處;相位從動數(shù)控振蕩器NC0,其置于增益模塊G的輸出處;以及,第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器CNA2,其置于相位從動數(shù)控振蕩器NCO的輸出處。頻率移置模塊MTF包括包含以下各項的頻率移置模塊MTF 第一頻率移置子模塊MTF I,其置于第一路徑Vl上在第一轉(zhuǎn)換器CNAl的輸出和加法器S的輸入之間,以及第二頻率移置子模塊MTF2,其置于第二路徑V2上在第二轉(zhuǎn)換器CNA2的輸出和加法器S的輸入之間。第一和/或第二頻率移置子模塊MTF1、MTF2分別包括本地振蕩器0L1、0L2 ;混頻器MELl、MEL2,其適用于通過將頻率移置子模塊MTFl、MTF2的輸入信號與本地振蕩器OLl、0L2的輸出信號相乘來以頻率方式相加;以及,第三模擬帶通濾波器F3_l、F3_2,其用于隔離所述相乘的結(jié)果,從而使得能夠限制放大設(shè)備DA的輸入處的信號 的頻譜占用。圖2的實施例在補償信號的從動和增益方面簡化了從動。
權(quán)利要求
1.一種用于對由生成衛(wèi)星信號的單元(UGS)生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng)(SA),包括 第一路徑(VI),其包括用于在其有用的頻帶之外對由所述單元(UGS)生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波的具有有限脈沖響應(yīng)的第一帶通數(shù)字濾波器(Fl),以及置于所述第一數(shù)字濾波器(Fl)的輸出處的第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(CNAl), 頻率移置模塊(MTF),其用于將基帶中或中頻中的信號轉(zhuǎn)換成載波頻帶中的信號,以及 放大設(shè)備(DA),其包括預(yù)放大器和放大器, 此外,所述系統(tǒng)(SA)的特征在于其包括第二路徑(V2),其包括用于在其有用的頻帶之外對由所述單元(UGS)生成的數(shù)字信號進(jìn)行濾波的具有有限脈沖響應(yīng)的第二帶通數(shù)字濾波器(F2)、置于所述第二數(shù)字濾波器(F2)的輸出處的增益模塊(G)、置于所述增益模塊(G)的輸出處的相位從動數(shù)控振蕩器(NCO)、以及置于所述數(shù)控振蕩器(NCO)的輸出處的第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(CNA2),以及復(fù)合器設(shè)備(S),其用于將所述第一和第二路徑(VI、V2)的信號相加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(SA),其中,所述頻率移置模塊(MTF)置于所述復(fù)合器設(shè)備(S)的輸出和所述放大設(shè)備(DA)的輸入之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(SA),其中,所述頻率移置模塊(MTF)包括本地振蕩器(OL);混頻器(MEL),其適用于通過將所述頻率移置模塊(MTF)的輸入信號與所述本地振蕩器(OL)的輸出信號相乘來以頻率方式相加;以及,第三模擬帶通濾波器(F3),其用于隔離所述相乘的結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(SA),其中,所述頻率移置模塊(MTF)包括 第一頻率移置子模塊(MTFl),其置于所述第一路徑(Vl)上在所述第一轉(zhuǎn)換器(CNAl)的輸出和所述加法器⑶的輸入之間,以及 第二頻率移置子模塊(MTF2),其置于所述第二路徑(V2)上在所述第二轉(zhuǎn)換器(CNA2)的輸出和所述加法器(S)的輸入之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(SA),其中,所述第一和/或第二頻率移置子模塊(MTFUMTF2)分別包括本地振蕩器(0L1、0L2);混頻器(MEL1、MEL2),其適用于通過將所述頻率移置子模塊(MTF1、MTF2)的輸入信號與所述本地振蕩器(0L1、0L2)的輸出信號相乘來以頻率方式相加;以及,第三模擬帶通濾波器(F3_1、F3_2),其用于隔離所述相乘的結(jié)果。
6.一種用于對衛(wèi)星信號進(jìn)行放大的方法,包括以下步驟 在第一路徑(Vl)上,對發(fā)射的信號進(jìn)行數(shù)字濾波(Fl)以便消除偏離有用頻帶的部分并且將獲得的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換(CNAl)成模擬信號, 在第二路徑(V2)上,對發(fā)射的信號進(jìn)行數(shù)字濾波(F2)以便消除偏離有用頻帶的部分;將增益(G)應(yīng)用于獲得的數(shù)字信號;同步所述信號以與所述第一路徑的信號一致;以及,將所述獲得的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換(CNA2)成模擬信號, 將所述第一和第二路徑(V1、V2)的信號相加(S), 執(zhí)行頻率移置(MTF),以便將基帶中或中頻中的信號轉(zhuǎn)換成載波頻帶中的信號,以及 在發(fā)射之前對所述信號進(jìn)行放大(DA)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對由生成衛(wèi)星信號的單元(UGS)生成的信號進(jìn)行放大的系統(tǒng)(SA),包括第一路徑(V1),其包括具有有限脈沖響應(yīng)的第一帶通數(shù)字濾波器(F1)和第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(CNA1);頻率移置模塊(MTF);以及,放大設(shè)備(DA)。此外,所述系統(tǒng)(SA)的特征在于其包括第二路徑(V2),其包括具有有限脈沖響應(yīng)的第二帶通數(shù)字濾波器(F2)、置于所述第二數(shù)字濾波器(F2)的輸出處的增益模塊(G)、相位從動數(shù)控振蕩器(NCO)、以及第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(CNA2);以及,復(fù)合器設(shè)備(S),其用于將所述第一和第二路徑(V1、V2)的信號相加。
文檔編號H03F1/32GK102843105SQ201210243108
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者E·賽南特, C·佩羅特, C·費爾內(nèi) 申請人:塔萊斯公司