[发明专利]基于切线原理的矢量孔调整法

说明书

技术领域

本发明的方法可以应用于任何使用OFDM传输方式和漏极调制功放的通信系统， 例如未来4G系统很可能采用的LTE系统和WiMAX系统，该调整法属于信号处理和通 信系统交叉领域。

背景技术

正交频分复用(OFDM)技术把信道分成了很多子信道，各子信道之间保持正交， 频谱相互重叠，这样减少了子信道间干扰，提高了频谱利用率和抗多径衰减能力。但 是，因为大量的子信道之间相互独立，叠加信号的相位和幅度都呈随机分布，所以OFDM 信号具有高峰均比的特点。这将在传统数字笛卡尔IQ调制发射机中导致低功率效率。 为了改进OFDM系统的效率，使用漏极调制功率放大器的极坐标系发射机被广泛应用。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于切线原理的矢量孔调整法，不仅改变信 号幅度，更进一步改变信号相位，从而真正解决信号过于靠近原点的问题。

技术方案：本发明的一种基于切线原理的矢量孔调整法“矢量孔”的信号调整 方法，具体如下：

a.定义一个信号幅度的下限阈值R，阈值R的大小由通信系统自身指标要求决定， 阈值R越大，矢量孔的半径越大，对漏极功放的要求越低，极坐标系发射机的制作难 度越低，取阈值R为信号幅度最大值的10％，

b.依次检查所有的数字信号采样点，凡是幅度小于阈值R的采样点，将其幅度改 为阈值R，相位保持不变；若信号幅度大于或等于阈值R，则保持该采样点不变；

c.将所有信号采样点折射到复数平面上，实部为横坐标，虚部为纵坐标；在复数 平面上画一个以原点为圆心，阈值R为半径的圆c1，并画一个以原点为圆心，B点幅 度为半径的圆，设为c2；

d.使用迭代法，用一个已调整过的信号点，改变下一个原始信号点的相位和幅度；

d1).从n＝1开始，重复步骤d2)到步骤d4)，直至n＝N-1，其中N是信号采样点的 总个数，设A点为第n个调整后的信号采样点，B点为第n+1个原始信号采样点，求 第n+1个调整后的信号采样点，即一个新的B点，当n＝1时，设第1个调整后的信号 采样点等于第一个原始信号采样点；

d2).连接A点和B点，若AB两点的连线与圆c1无交点，或者点A和点B都在圆 c1上，则B点保持不动，即第n+1个调整后信号采样点等于第n+1个原始信号采样点； 若AB连线与圆c1有交点，从A点出发画两条切线到圆c1，这两条切线与圆c2将有 四个交点，从这四个交点中选取与原B点距离最近的那个点作为新的B点候选；如果 点A在圆c1上，则只有一条切线和两个交点，从这两个点中选取离原B点最近的那 个点作为新B点候选；而如果点B在圆c1上，则圆c1和圆c2重合，两条切线的两 个切点就是我们需要的新B点候选；

d3).定义相位移动阈值pt和幅度改变阈值mt，这两个阈值用于限制信号调整的 程度，抑制信号失真，选取相位移动阈值pt为1度，幅度改变阈值mt为信号幅度最 大值的1％，可以得到不错的效果，

d4).计算新B点候选与原B点之间的相位移动值，如果该值大于相位移动阈值pt， 则将原B点向新B点候选方向相移pt度角，并将其幅度在原B点基础上增加幅度改 变阈值mt，由此得到新的B点；如果该相位移动值小于或等于相位移动阈值pt，则 新B点候选就是需要的新B点；

e.将所有调整过的N个数字采样点用快速傅里叶变换法转换成频域信号Y1，同时 将步骤b中得到的初步调整的数字信号点同样转换成频域信号Y2，

f.在频域上进一步调整信号，以去处带外失真，并限制带内失真，一般的频域信 号可以分成三部分：在有用载波上的部分，在空载波上的部分，以及上采样时插入的 零，保持步骤e后得到的频域信号在空载波上的那一部分不变，该插入零的部分恢复 为零，而在有用载波上的那一部分则恢复成频域信号Y2与之对应的部分；

g.将频域信号用反快速傅里叶变换法转换回时域信号；

h.重复步骤b到步骤g，直至在复数平面上可以看到一个清晰可见的矢量孔，停 止。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：