專利名稱：極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，特別涉及發(fā)射機(jī)的時延補(bǔ)償技術(shù)。
背景技術(shù)：
極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)結(jié)合了電源調(diào)制技術(shù)和開關(guān)類功放技術(shù)。極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)包括極坐標(biāo)產(chǎn)生單元、幅度調(diào)制單元、相位調(diào)制單元、開關(guān)功率放大單元，極坐標(biāo)產(chǎn)生單元，用于將生成的數(shù)字幅度信息發(fā)送至幅度調(diào)制單元，將生成的數(shù)字相位信息發(fā)送至相位調(diào)制單元；相位調(diào)制單元，用于將數(shù)字相位信息轉(zhuǎn)換為模擬信號，經(jīng)相位調(diào)制生成射頻恒包絡(luò)的相位調(diào)制信號并輸出至開關(guān)功率放大單元的輸入端；幅度調(diào)制單元，用于將數(shù)字幅度信息轉(zhuǎn)換為模擬信號，經(jīng)電源調(diào)制后的電源調(diào)制信號輸出至開關(guān)功率放大單元的控制端；開關(guān)功率放大單元，用于對輸入信號進(jìn)行功率放大后發(fā)射至空域。極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)將信號分離成幅度信號和相位信號，幅度通道采用電源調(diào)制技術(shù)進(jìn)行包絡(luò)跟蹤，相位通道調(diào)制到射頻后采用開關(guān)類功放放大。幅相分離后，由于相位通道采用恒包絡(luò)信號，因而整機(jī)的效率獲得大幅度提升。幅度通道采用信號包絡(luò)，相對于相位通道有較大時延。極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)中相位通道與幅度通道之間的時延不匹配將會引起非線性失真，對最終發(fā)射機(jī)的性能產(chǎn)生影響。兩通道的時延不匹配會衰減ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio,相鄰信道泄漏比)和EVM(Error Vector Magnitude,誤差矢量幅度)。對于LTE (Long Term Evolution，長期演進(jìn))信號為例，根據(jù)目前的標(biāo)準(zhǔn)，鄰信道ACLR應(yīng)小于_45dBc， 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation, lE^ljiSiiilfj^J) ilfj5!j EVM_rms (Error Vector Magnitude Root Mean Square，誤差矢量幅度的均方根)應(yīng)小于12. 5%，64QAM調(diào)制EVM_ rms 應(yīng)小于 8%，QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,正交相移鍵控)調(diào)制 EVM_rms 應(yīng)小于17.5%。當(dāng)兩通道間的時延不匹配達(dá)到10% Ts (采樣周期)時，ACLR不滿足指標(biāo)要求，如圖1所示。即極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)時延誤差不僅包括整數(shù)時延誤差，還包括分?jǐn)?shù)時延，兩通道間的時延誤差應(yīng)小于10% Ts。延時誤差，要求分?jǐn)?shù)時延為采樣周期的百分位。若采用不同的測試信號，要求標(biāo)準(zhǔn)會有差別，所要求的分?jǐn)?shù)時延最小單位會有細(xì)小的差別，但兩通道間的時延誤差均會包括有分?jǐn)?shù)時延誤差。整數(shù)時延誤差是指延遲誤差的時間等于采樣周期的整數(shù)倍，整數(shù)時延易于實現(xiàn)，只需要延時整數(shù)個采樣周期即可。但分?jǐn)?shù)時延，需要進(jìn)行內(nèi)插處理或者提高采樣率，處理復(fù)雜度高，大大增加了糾正時延誤差的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決技術(shù)問題是，提供一種在低速時鐘頻率下實現(xiàn)高速率要求，即在不提高采樣率的情況下，補(bǔ)償整數(shù)時延及分?jǐn)?shù)時延的極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)包括極坐標(biāo)產(chǎn)生單元、幅度調(diào)制單元、相位調(diào)制單元、開關(guān)功率放大單元，其特征在于，還包括時延估計單元、可變分?jǐn)?shù)時延濾波器，所述極坐標(biāo)產(chǎn)生單元的一個輸出端連接幅度調(diào)制單元的輸入端， 極坐標(biāo)產(chǎn)生單元的另一個輸出端經(jīng)可變分?jǐn)?shù)時延濾波器連接相位調(diào)制單元的輸入端，幅度調(diào)制單元的輸出端連接開關(guān)功率放大單元的控制端，相位調(diào)制單元的輸出端連接開關(guān)功率放大單元的輸入端；幅度調(diào)制單元、相位調(diào)制單元分別連接時延估計單元的輸入端，時延估計單元的輸出端與可變分?jǐn)?shù)時延濾波器的控制端相連；所述時延估計單元，用于分別在時域上估計相位通道與幅度通道的整數(shù)時延，進(jìn)行整數(shù)時延補(bǔ)償后，在頻域上分別估計相位通道與幅度通道的分?jǐn)?shù)時延；最后將相位通道與幅度通道之間的整數(shù)時延誤差與分?jǐn)?shù)時延誤差相加得到時延誤差，并根據(jù)得到的時延誤差來設(shè)置可變分?jǐn)?shù)時延濾波器；所述可變分?jǐn)?shù)時延濾波器，用于對輸入相位通道的信號進(jìn)行時延，進(jìn)行相位通道與幅度通道之間的時延誤差補(bǔ)償。本發(fā)明的有益效果是，通過對幅度通道與相位通道時延估計，在相位通道加入可變分?jǐn)?shù)時延濾波器來補(bǔ)償時延誤差，不在改變低速時鐘頻率的情況下，實現(xiàn)高速率時延補(bǔ)償，解決由于時延不匹配所帶來的極坐標(biāo)性能的惡化問題，真正實現(xiàn)信號的高效率放大。


圖1以LTE為例，幅度和相位通道時延不匹配對ACLR的影響；圖2本發(fā)明極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實施例示意圖；圖4為不同濾波器系數(shù)可實現(xiàn)不同的分?jǐn)?shù)時延的示意圖。
具體實施例方式如圖2所示極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)包括極坐標(biāo)產(chǎn)生單元10、幅度調(diào)制單元20、相位調(diào)制單元30、時延估計單元40、開關(guān)功率放大單元50、可變分?jǐn)?shù)時延濾波器60，極坐標(biāo)產(chǎn)生單元10 的一個輸出端連接幅度調(diào)制單元20的輸入端，極坐標(biāo)產(chǎn)生單元10的另一個輸出端經(jīng)可變分?jǐn)?shù)時延濾波器60連接相位調(diào)制單元30的輸入端，幅度調(diào)制單元20的輸出端連接開關(guān)功率放大單元50的控制端，相位調(diào)制單元30的輸出端連接開關(guān)功率放大單元50的輸入端； 幅度調(diào)制單元20、相位調(diào)制單元30分別連接時延估計單元40的輸入端，時延估計單元40 的輸出端與可變分?jǐn)?shù)時延濾波器60的控制端相連。極坐標(biāo)產(chǎn)生單元10，生成數(shù)字幅度信息發(fā)送至幅度調(diào)制單元20，將生成的數(shù)字相位信息發(fā)送至相位調(diào)制單元30 ；幅度調(diào)制單元20，用于將數(shù)字幅度信息轉(zhuǎn)換為模擬信號，經(jīng)電源調(diào)制后的電源調(diào)制信號輸出至開關(guān)功率放大單元50的控制端；時延估計單元40，在時域上分別估計相位通道與幅度通道的整數(shù)時延，進(jìn)行整數(shù)時延補(bǔ)償后，在頻域上分別估計相位通道與幅度通道的分?jǐn)?shù)時延，相位通道與幅度通道之間的整數(shù)時延誤差與分?jǐn)?shù)時延誤差相加得到時延誤差，并根據(jù)得到的時延誤差來設(shè)置分?jǐn)?shù)時延濾波器60 ；分?jǐn)?shù)時延濾波器60，對輸入相位通道的信號進(jìn)行相位通道與幅度通道之間的時延誤差補(bǔ)償，將時延誤差補(bǔ)償后的數(shù)字相位信息輸出至相位調(diào)制單元30 ；相位調(diào)制單元30，將數(shù)字相位信息轉(zhuǎn)換為模擬信號，經(jīng)相位調(diào)制生成射頻恒包絡(luò)的相位調(diào)制信號并輸出至開關(guān)功率放大單元50的輸入端；
開關(guān)功率放大單元50，對輸入信號進(jìn)行功率放大后發(fā)射至空域。實施例如圖3所示，極坐標(biāo)產(chǎn)生單元10中包括基帶信號產(chǎn)生單元11、極坐轉(zhuǎn)換單元12。 基帶信號產(chǎn)生單元11的生成的I、Q信號經(jīng)極坐轉(zhuǎn)換單元12處理，經(jīng)極坐轉(zhuǎn)換單元12將 I、Q信號從笛卡爾坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到極坐標(biāo)(P、θ信號)，ρ為數(shù)字幅度信息，θ為數(shù)字相位信
息
權(quán)利要求
1.極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)，包括極坐標(biāo)產(chǎn)生單元、幅度調(diào)制單元、相位調(diào)制單元、開關(guān)功率放大單元，其特征在于，還包括時延估計單元、可變分?jǐn)?shù)時延濾波器，所述極坐標(biāo)產(chǎn)生單元的一個輸出端連接幅度調(diào)制單元的輸入端，極坐標(biāo)產(chǎn)生單元的另一個輸出端經(jīng)可變分?jǐn)?shù)時延濾波器連接相位調(diào)制單元的輸入端，幅度調(diào)制單元的輸出端連接開關(guān)功率放大單元的控制端，相位調(diào)制單元的輸出端連接開關(guān)功率放大單元的輸入端；幅度調(diào)制單元、相位調(diào)制單元分別連接時延估計單元的輸入端，時延估計單元的輸出端與可變分?jǐn)?shù)時延濾波器的控制端相連；所述時延估計單元，用于分別在時域上估計相位通道與幅度通道的整數(shù)時延，進(jìn)行整數(shù)時延補(bǔ)償后，頻域上分別估計相位通道與幅度通道的分?jǐn)?shù)時延；最后將相位通道與幅度通道之間的整數(shù)時延誤差與分?jǐn)?shù)時延誤差相加得到時延誤差，并根據(jù)得到的時延誤差來設(shè)置可變分?jǐn)?shù)時延濾波器；所述可變分?jǐn)?shù)時延濾波器，用于對輸入相位通道的信號進(jìn)行時延，進(jìn)行相位通道與幅度通道之間的時延誤差補(bǔ)償。
2.如權(quán)利要求1所述極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述相位調(diào)制器單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、重構(gòu)濾波器、相位調(diào)制器，相位調(diào)制器單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與重構(gòu)濾波器的輸入端相連，重構(gòu)濾波器的輸出端與相位調(diào)制器的輸入端相連；所述幅度調(diào)制單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、重構(gòu)濾波器、電源調(diào)制器，幅度調(diào)制單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與重構(gòu)濾波器的輸入端相連，重構(gòu)濾波器的輸出端與電源調(diào)制器的輸入端相連；所述時延估計單元，用于通過對幅度通道上經(jīng)過重構(gòu)濾波器和電源調(diào)制器所產(chǎn)生的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延進(jìn)行估計得到幅度通道的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延，對相位通道上經(jīng)過重構(gòu)濾波器和相位調(diào)制器所產(chǎn)生的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延進(jìn)行估計得到相位通道的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延。
3.如權(quán)利要求1所述極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述相位調(diào)制器單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、重構(gòu)濾波器、相位調(diào)制器，相位調(diào)制器單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與重構(gòu)濾波器的輸入端相連，重構(gòu)濾波器的輸出端與相位調(diào)制器的輸入端相連；所述幅度調(diào)制單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、重構(gòu)濾波器、電源調(diào)制器，幅度調(diào)制單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與重構(gòu)濾波器的輸入端相連，重構(gòu)濾波器的輸出端與電源調(diào)制器的輸入端相連；所述時延估計單元，用于通過對幅度通道上經(jīng)過電源調(diào)制器所產(chǎn)生的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延進(jìn)行估計得到幅度通道的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延，對相位通道上經(jīng)過相位調(diào)制器所產(chǎn)生的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延進(jìn)行估計得到相位通道的整數(shù)時延與分?jǐn)?shù)時延。
4.如權(quán)利要求2或3所述極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述時延估計單元，用于通過相關(guān)運算估計在時域上幅度通道的整數(shù)時延令max-J4iJlj對應(yīng)的dAM為幅度通道上采樣點η對應(yīng)的整數(shù)時延，其中，N為采樣點的個數(shù)，η為臨時變量，*為求共軛，xA (η)為幅度通道上采樣點η對應(yīng)的時域輸入信號，yM(n-dM)為幅度通道上采樣點η 對應(yīng)的時域輸出信號；通過相關(guān)運算估計在時域上相位通道的整數(shù)時延令max |xPA/( - Jpm )| j對應(yīng)的dPM為相位通道的整數(shù)時延，其中，N為采樣點的個數(shù)，η為臨時變量，*為求共軛，Xpm(η)為相位通道上采樣點η對應(yīng)的時域輸入信號，yPM(n-dPM)為相位通道上采樣點η對應(yīng)的時域輸出信號；通過相關(guān)運算估計在頻域上幅度通道的分?jǐn)?shù)時延令
全文摘要
本發(fā)明提供一種在低速時鐘頻率下實現(xiàn)高速率要求，即在不提高采樣率的情況下，補(bǔ)償整數(shù)時延及分?jǐn)?shù)時延的極坐標(biāo)發(fā)射機(jī)，包括極坐標(biāo)產(chǎn)生單元、幅度調(diào)制單元、相位調(diào)制單元、開關(guān)功率放大單元、時延估計單元、可變分?jǐn)?shù)時延濾波器，時延估計單元，用于分別在時域上估計相位通道與幅度通道的整數(shù)時延，進(jìn)行整數(shù)時延補(bǔ)償后，在頻域上分別估計相位通道與幅度通道的分?jǐn)?shù)時延；最后將相位通道與幅度通道之間的整數(shù)時延誤差與分?jǐn)?shù)時延誤差相加得到時延誤差，并根據(jù)得到的時延誤差來設(shè)置可變分?jǐn)?shù)時延濾波器；可變分?jǐn)?shù)時延濾波器，用于對輸入相位通道的信號進(jìn)行時延，進(jìn)行相位通道與幅度通道之間的時延誤差補(bǔ)償。
文檔編號H04B1/04GK102291154SQ20111028504
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者何松柏, 曹萍, 游飛 申請人:電子科技大學(xué)