专利名称：一种实现射频预失真的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种实现射频预失真的方法和系统。
背景技术：
射频预失真技术，是一种在模拟域即射频域对输入的射频信号预先进行失真处理的技术。射频预失真技术能够使射频信号在经过射频功率放大器后所产生的失真信号分量和原始输入射频信号所产生的失真信号分量幅度相等，相位相反，以抵消功放对输入信号带来的非线性影响，从而达到线性化的目的。
目前，射频预失真系统实现射频预失真的方法主要有两种方法一根据功放对输入信号的压缩或者扩展特性，预先使用预失真器对输入信号进行扩展或者压缩，以抵消功放对输入信号带来的非线性影响。预失真器通常直接级联在主功放的前面。
具体实现原理如附图1、附图2所示。
在图1、图2中，功放对输入信号的相位、增益进行压缩的示意图如(a)图、(d)图所示。预失真器对输入信号的相位、增益进行扩展的示意图如(b)图、(e)图所示。(a)图与(b)图的曲线抵消后如(c)图所示。(d)图与(e)图的曲线抵消后如(f)图所示。
如果功放对输入信号的相位、增益进行扩展，则功放对输入信号的相位、增益进行扩展的示意图如(b)图、(e)图所示。预失真器对输入信号的相位、增益进行扩展的示意图如(a)图、(d)图所示。
该方法中，预失真器的器件工艺和功放器件工艺完全不同，如当功放的器件采用的是LDMOS(Laterally diffused metal oxide field effect transister，横向散射晶体管)工艺时，预失真器的器件一般会采用GaAs(砷化镓)工艺等。预失真器的器件需要根据功放的器件进行定做，提高了设计难度和设计成本。
方法二利用预失真信号发生器对输入射频信号产生失真信号分量，该失真信号分量在馈入到功放前先进行相位和幅度控制，以使它与原始输入射频信号通过功放所产生的失真信号分量的相位相反、幅度相同，以抵消功放对输入信号带来的非线性影响。
包含失真信号发生器的射频预失真系统示意图如附图3、4、5所示。
图3、4、5中的射频预失真系统对高阶非线性失真信号也能够校准，具有校准效果好，有较高的校准动态范围等优点，但是，由于其中的预失真信号发生器一般由厂家定做且在整个输入信号过程中始终处于工作状态，提高了射频预失真系统的成本、降低了射频预失真系统的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种实现射频预失真的方法和系统，通过利用预失真信号发生器的不同工作状态，以实现降低射频预失真系统成本、提高射频预失真系统工作效率的目的。
为达到上述目的，本发明提供的一种实现射频预失真的方法，包括a、预失真信号发生器根据其输入的射频信号、功放的线性状态确定其工作状态；b、根据所述预失真信号发生器的工作状态进行射频预失真处理。
所述步骤a中功放的线性状态包括功放在射频信号为小信号时的线性状态、功放在射频信号为大信号时的线性状态。
所述功放在射频信号为小信号时的线性状态强于功放在射频信号为大信号时的线性状态。
所述步骤a具体包括所述预失真信号发生器在其输入的射频信号为小信号时，处于非工作状态；所述预失真信号发生器在其输入的射频信号为大信号时，处于工作状态。
所述步骤b具体包括在所述预失真信号发生器处于工作状态时，根据所述预失真信号发生器产生的射频预失真信号进行射频预失真处理；在所述预失真信号发生器处于非工作状态时，不进行射频预失真处理。
一种实现射频预失真的系统，包括预失真信号发生器，所述预失真信号发生器在其输入的射频信号不同时，与其所在的射频预失真系统处于有信号传输/无信号传输的连接状态。
所述预失真信号发生器为CLASS B类功放。
所述预失真信号发生器为CLASS C类功放。
通过上述技术方案的描述可知，通过利用功放在不同射频信号下的线性状态，预失真信号发生器可以具有不同的工作状态，如利用功放在输入的射频信号为小信号时，其线性状态好的特性，预失真信号发生器可以在输入的射频信号为小信号时，处于非工作状态，避免了预失真信号发生器的功率消耗；通过采用CLASS B类或CLASS C类功放来作为预失真信号发生器，避免了专门开发预失真信号发生器的设计过程，简化了射频预失真系统的设计工作；从而通过本发明提供的技术方案实现了降低射频预失真系统的成本、提高射频预失真系统的工作效率的目的。
图1中的(a)图是功放对输入信号的相位进行压缩的示意图；
图1中的(b)图是预失真器对输入信号的相位进行扩展的示意图；图1中的(c)图是(a)图与(b)图的曲线抵消后的示意图；图2中的(d)图是功放对输入信号的增益进行压缩的示意图；图2中的(e)图是预失真器对输入信号的增益进行扩展的示意图；图2中的(f)图是(d)图与(e)图的曲线抵消后的示意图；图3是现有技术的射频预失真系统示意图一；图4是现有技术的射频预失真系统示意图二；图5是现有技术的射频预失真系统示意图三；图6是本发明的射频预失真系统示意图一；图7是本发明的射频预失真系统示意图二；图8是本发明的射频预失真系统示意图三。
具体实施例方式
本发明的方法核心是预失真信号发生器根据其输入的射频信号、功放的线性状态确定其工作状态，根据所述预失真信号发生器的工作状态进行射频预失真处理。
下面基于本发明的核心思想对本发明提供的技术方案做进一步的描述。
本发明实现射频预失真的主要原理同样为利用预失真信号发生器对输入射频信号产生失真信号分量，该失真信号分量在馈入到功放前先进行相位和幅度控制，以使它与原始输入射频信号通过功放所产生的失真信号分量的相位相反、幅度相同，以抵消功放对输入信号带来的非线性影响。
从实际的应用过程中可知，将不同的射频信号输入功放时，功放会表现出不同的线性状态，如当输入功放的射频信号为小信号时，功放的回退较多，其线性很好，当输入功放的射频信号为大信号时，其效率很好，但线性较差。
当功放具有很好的线性时，射频预失真系统可以不必对输入的射频信号进行线性化处理。
这样，在功放的线性很好、射频预失真系统不需要对输入的射频信号进行线性化处理时，预失真信号发生器可以处于非工作状态，从而避免预失真信号发生器的功率消耗。
当功放在输入的射频信号为小信号具有很好的线性、在输入的射频信号为大信号具有较差的线性时，本发明的预失真信号发生器可以在其输入的射频信号为小信号时，处于非工作状态，在其输入的射频信号为大信号时，处于工作状态。
当预失真信号发生器处于非工作状态时，不输出射频预失真信号，射频预失真系统对输入的射频信号不进行射频预失真处理。
当预失真信号发生器处于工作状态时，输出射频预失真信号，射频预失真系统根据该射频预失真信号进行射频预失真处理。
本发明中的预失真信号发生器可以为CLASS B类功放，也可以为CLASS C类功放。本发明的射频预失真系统的示意图如附图6、7、8所示。
图6、图7、图8分别与图3、图4、图5对应。从图3至图8中可明显看出，本发明的射频预失真系统中的预失真信号发生器为CLASS B类功放或CLASS C类功放。
由于CLASS B类功放或CLASS C类功放具有在输入的射频信号为小信号时不工作的特性，而且CLASS B类功放或CLASS C类功放是目前广泛使用的功放，因而，本发明避免了预失真信号发生器的功率消耗，避免了专门开发预失真信号发生器的设计过程，简化了射频预失真系统的设计工作。本发明图8中的射频预失真系统比图6、图7中的射频预失真系统更加简单，进一步简化了射频预失真系统的设计，从而通过本发明的技术方案实现了降低射频预失真系统的成本、提高射频预失真系统的工作效率的目的。
由于本发明的射频预失真系统对高阶非线性失真信号能够校准，因而，本发明的射频预失真系统还同时具有校准效果好、校准动态范围高等优点。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。
权利要求
1.一种实现射频预失真的方法，其特征在于，包括a、预失真信号发生器根据其输入的射频信号、功放的线性状态确定其工作状态；b、根据所述预失真信号发生器的工作状态进行射频预失真处理。
2.如权利要求1所述的一种实现射频预失真的方法，其特征在于，所述步骤a中功放的线性状态包括功放在射频信号为小信号时的线性状态、功放在射频信号为大信号时的线性状态。
3.如权利要求2所述的一种实现射频预失真的方法，其特征在于，所述功放在射频信号为小信号时的线性状态强于功放在射频信号为大信号时的线性状态。
4.如权利要求3所述的一种实现射频预失真的方法，其特征在于，所述步骤a具体包括所述预失真信号发生器在其输入的射频信号为小信号时，处于非工作状态；所述预失真信号发生器在其输入的射频信号为大信号时，处于工作状态。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的一种实现射频预失真的方法，其特征在于，所述步骤b具体包括在所述预失真信号发生器处于工作状态时，根据所述预失真信号发生器产生的射频预失真信号进行射频预失真处理；在所述预失真信号发生器处于非工作状态时，不进行射频预失真处理。
6.一种实现射频预失真的系统，包括预失真信号发生器，其特征在于，所述预失真信号发生器在其输入的射频信号不同时，与其所在的射频预失真系统处于有信号传输/无信号传输的连接状态。
7.如权利要求6所述的一种实现射频预失真的系统，其特征在于，所述预失真信号发生器为CLASS B类功放。
8.如权利要求6所述的一种实现射频预失真的装置，其特征在于，所述预失真信号发生器为CLASS C类功放。
全文摘要
本发明提供一种实现射频预失真的方法和系统，其方法的核心为预失真信号发生器根据其输入的射频信号、功放的线性状态确定其工作状态，根据所述预失真信号发生器的工作状态进行射频预失真处理。本发明通过利用功放在不同射频信号下的线性状态，预失真信号发生器可以具有不同的工作状态，如工作状态、非工作状态等，避免了预失真信号发生器的功率消耗，本发明简化了射频预失真系统的设计工作，实现了降低射频预失真系统的成本、提高射频预失真系统的工作效率的目的。
文档编号H03F3/20GK1878007SQ20051007690
公开日2006年12月13日 申请日期2005年6月9日 优先权日2005年6月9日
发明者吴剑锋, 孙捷 申请人:华为技术有限公司