离线估计预失真系数的数字预失真系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种离线估计预失真系数的数字预失真系统。该系统在发射机内采用开环数字预失真结构，专用的校准设备通过天线接收功率放大器信号，数字预失真发射机通过无线接口接收估计得到的预失真系数并进行更新。本实用新型既能降低数字预失真发射机的复杂度、体积、重量和成本，又能适应功率放大器非线性特性的变化而进行预失真系数更新。校准设备可以在预失真发射机的远距离处工作，而且一台校准设备可以为系统中多台数字预失真发射机进行预失真系数的修正，特别适用于卫星通信系统。
【专利说明】离线估计预失真系数的数字预失真系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及功放线性化的处理方法，尤其涉及卫星通信中功率放大器的数字预失真系统。
【背景技术】
[0002]随着数据传输速率的不断提高，无线通信频段变得越来越拥挤，频带资源越来越紧张。为了提高频谱效率，人们应用了许多新的宽带数字传输技术，这些高效的数字调制传输技术几乎都是基于非恒定包络的，这就要求功放有良好的线性度。然而，考虑到功放的效率，放大器一般工作在饱和区，具有很强的非线性失真。频谱利用率和功率利用率是一对需要解决的矛盾，对于射频功率放大器进行线性化处理是解决这一矛盾的关键。
[0003]预失真技术是补偿功放非线性失真最有效的方法之一，预失真器放置于放大器之前，其特性为放大器非线性特性的逆特性，从而预失真器与放大器的联合特性呈线性。预失真技术目前成为功放线性化的主要技术途径。数字预失真随着数字信号处理技术的发展得到了迅速发展。为了能补偿因温度、时间等周围环境变化引起功放非线性特性的漂移，数字预失真一般采用闭环结构，大幅提升数字预失真器对温度和老化的适应能力，提升功放的性能和系统的稳定性。数字预失真技术是目前功放线性化的热门技术。
[0004]自适应数字预失真发射机的一般结构如图1所示，数字基带输入信号首先预失真处理，送给D/A转换为模拟信号，经滤波后直接正交调制到中频频段，再经上变频、滤波放大等处理，最后由功放放大后输出。图中下方虚线框内为自适应数字预失真所需功放输出信号的反馈通道，耦合一部分功放输出信号，经过下变频后正交解调到基带，再经滤波、A/D转换进入系数估计模块，系数估计模块依据原始的基带输入信号和反馈的功放输出信号，进行预失真系数估计，修正预失真模块的系数。
[0005]开环数字预失真的结构没有反馈通道和预失真系数估计，系统简单，易于实现。但由于的预失真系数固化在发射机内部，不能自适应调整，工作时间长了，由于老化等因素，功放的非线性特性会发生变化，开环数字预失真方法的性能也会下降。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于降低发射机系统复杂性和成本，提供一种离线估计预失真系数的数字预失真系统，以达到和闭环自适应数字预失真一样，而数字预失真发射机不需要复杂的射频反馈回路，系统稳定，结构简单，大大降低了发射机软硬件上的复杂性，提高了发射机效率。
[0007]本发明为实现发明目的所采用的技术方案是:
[0008]如图2所示，该数字预失真系统包括:星载的开环数字预失真发射机和地面校准设备，星载的开环数字预失真发射机和地面校准设备无线连接。
[0009]所述星载的开环数字预失真发射机结构，包括:系数接收存储、预失真模块、D/A转换模块、滤波、直接调制模块、放大和功放模块，系数接收存储连接预失真模块，预失真模块连接D/A转换模块，D/A转换模块连接滤波，滤波连接直接调制模块，直接调制模块连接到放大和功放模块。
[0010]所述地面校准设备包括:下变频组件、示波器和计算机，下变频组件连接到示波器，示波器连接到计算机，计算机连接到地面站。
[0011]本发明的有益效果是:通过无线接收卫星功放输出的信号，再由地面站将新的预失真系数传送给卫星发射机，开环预失真模块使用新的预失真系数工作，从而得到良好的预失真效果。既能降低星载预失真发射机的复杂度、体积、重量和成本，又能适应功放非线性特性的变化而进行预失真系数更新。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是自适应数字预失真发射机的一般结构框图；
[0013]图2是本发明离线估计预失真系数的数字预失真结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图2对本发明进行详细说明。
[0015]数字预失真系统包括:星载的开环数字预失真发射机和地面校准设备，星载的开环数字预失真发射机和地面校准设备无线连接。
[0016]所述星载的开环数字预失真发射机结构，包括:系数接收存储、预失真模块、D/A、滤波、直接调制模块、放大和功放模块，系数接收存储连接预失真模块，预失真模块连接D/A，D/A连接滤波，滤波连接直接调制模块，直接调制模块连接到放大和功放模块。
[0017]所述地面校准设备包括:下变频组件、示波器和计算机，下变频组件连接到示波器，示波器连接到计算机，计算机连接到地面站。
[0018]通过无线接收卫星功放输出的信号，再由地面站将新的预失真系数传送给卫星发射机，开环预失真模块使用新的预失真系数工作，从而得到良好的预失真效果。
【权利要求】
1.离线估计预失真系数的数字预失真系统，包括:星载的开环数字预失真发射机和地面校准设备，其特征在于，星载的开环数字预失真发射机和地面校准设备无线连接，所述星载的开环数字预失真发射机结构，包括:系数接收存储、预失真模块、D/A、滤波、直接调制模块、放大和功放模块，系数接收存储连接预失真模块，预失真模块连接D/A，D/A连接滤波，滤波连接直接调制模块，直接调制模块连接到放大和功放模块； 所述地面校准设备包括:下变频组件、示波器和计算机，下变频组件连接到示波器，示波器连接到计算机，计算机连接到地面站。
【文档编号】H04L25/49GK203800956SQ201420192199
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】周资伟, 高凯, 朱江, 叶剑民, 张尔扬, 张炜, 王世练, 杨军, 卢树军, 邹建彬 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学