非线性特性的估计装置及方法与流程

技术特征：

1.一种非线性特性的估计装置，包括：

第一计算单元，所述第一计算单元用于根据测得的待测系统在至少两个频点的输出信号的基波功率和谐波功率，分别计算所述待测系统的非线性模型的对应于各个频点的各组非线性系数，并且，将对应于所述至少两个频点中的一个频点的非线性系数作为所述待测系统的非线性模型的非线性系数；

第二计算单元，所述第二计算单元用于根据所述第一计算单元计算出的所述待测系统的非线性模型的对应于各个频点的各组非线性系数，计算所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应；

第三计算单元，所述第三计算单元用于根据测得的待测系统的线性滤波器响应以及所述第二计算单元计算出的所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应，计算所述待测系统的非线性模型的前滤波器的响应；

估计单元，所述估计单元用于根据所述第一计算单元计算出的所述待测系统的非线性模型的非线性系数、所述第二计算单元计算出的所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应以及所述第三计算单元计算出的所述待测系统的非线性模型的前滤波器的响应，估计所述待测系统的非线性特性。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述第一计算单元在分别计算所述待测系统的非线性模型的对应于各个频点的各组非线性系数时，根据所述非线性系数的符号的不同而采用不同的方法计算所述非线性系数。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一计算单元当所述非线性系数为负数时，根据以下的公式(1)计算所述非线性系数，当所述非线性系数为正数时，根据以下的公式(2)计算所述非线性系数：

$\left\{\begin{array}{c}A=\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,1}}}+3\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,3}}}\\ c_2=-\frac{2\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,2}}}}{A^2}\\ c_3=-\frac{4\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,3}}}}{A^3}\end{array}\right.---\left(1\right)$

$\left\{\begin{array}{c}A=\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,1}}}-3\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,3}}}\\ c_2=\frac{2\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,2}}}}{A^2}\\ c_3=\frac{4\sqrt{{2P}_{\mathrm{1,3}}}}{A^3}\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中，c₂和c₃表示对应于所述至少两个频点中的一个频点的非线性系数，P_1,1，P_1,2，P_1,3分别表示所述待测系统在该频点的输出信号的基波功率、二次谐波功率以及三次谐波功率。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二计算单元包括：

设定单元，所述设定单元用于设定所述非线性模型的后滤波器在所述至少两个频点中的所述一个频点的输出信号的基波和谐波处的响应为0dB，并设定所述非线性模型的后滤波器在所述至少两个频点中其他频点的输出信号的基波处的响应为预设值；

第四计算单元，所述第四计算单元用于根据所述第一计算单元计算出的对应于至少两个频点中的所述一个频点以及其他频点的各组非线性系数，计算所述非线性模型的后滤波器在所述其他频点的输出信号的谐波处的响应，其中，当计算所述非线性模型的后滤波器在所述其他频点的输出信号的谐波处的响应时，使得所述非线性模型在所述至少两个频点的输出信号的谐波功率与测得的待测系统在所述至少两个频点的输出信号的谐波功率相同；

延拓单元，所述延拓单元用于根据所述后滤波器在所述至少两个频点的基波和谐波处的响应，将所述后滤波器的响应延拓至整个频段。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第三计算单元包括：

减法单元，所述减法单元用于将测得的待测系统的线性滤波器响应减去所述第二计算单元计算出的所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应，获得所述待测系统的非线性模型的前滤波器的响应。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

调整单元，所述调整单元用于对所述待测系统的输入和/或参数进行至少一次调整；并且，所述第一计算单元、第二计算单元以及第三计算单元计算每次经过调整后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应；

平均单元，所述平均单元用于对所述第一计算单元、第二计算单元以及第三计算 单元计算出的调整之前的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应，以及每次经过调整后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应求平均，获得求平均后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应；

所述估计单元根据所述平均单元求平均后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应，估计所述待测系统的非线性特性。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

发送单元，所述发送单元用于向所述待测系统依次分别发送至少两个频点的信号、或者同时发送至少两个频点的信号，以用于测量所述待测系统在至少两个频点的输出信号的基波功率和谐波功率。

8.一种非线性特性的估计方法，包括：

根据测得的待测系统在至少两个频点的输出信号的基波功率和谐波功率，分别计算所述待测系统的非线性模型的对应于各个频点的各组非线性系数，并且，将对应于所述至少两个频点中的一个频点的非线性系数作为所述待测系统的非线性模型的非线性系数；

根据所述待测系统的非线性模型的对应于各个频点的各组非线性系数，计算所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应；

根据测得的待测系统的线性滤波器响应以及所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应，计算所述待测系统的非线性模型的前滤波器的响应；

根据所述待测系统的非线性模型的非线性系数、所述待测系统的非线性模型的后滤波器的响应以及所述待测系统的非线性模型的前滤波器的响应，估计所述待测系统的非线性特性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述根据测得的待测系统在至少两个频点的输出信号的基波功率和谐波功率，分别计算所述待测系统的非线性模型的对应于各个频点的各组非线性系数，包括：

根据所述非线性系数的符号的不同而采用不同的方法计算所述非线性系数。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：

对所述待测系统的输入和/或参数进行至少一次调整；并且，计算每次经过调整后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应；

对调整之前的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应，以及每次经过调整后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应求平均，获得求平均后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应；

根据求平均后的待测系统的非线性模型的非线性系数、后滤波器的响应以及前滤波器的响应，估计所述待测系统的非线性特性。