[发明专利]一种改进的自适应预失真技术

权利要求书

1.一种线性化技术，包括：数字预失真单元(10)，对基带输入信号x(n)进行预失真矫正，输出预失真信号y(n)；信号均衡单元(20)，对装置中所出现的线性失真进行均衡；变频及滤波单元(30)，将信号均衡单元(20)输出的信号z(n)转变成模拟信号z(t)并进行正交调制并上变频至射频信号s_in(t)，或将信号反馈单元(60)所反馈的信号s_out(t)进行正交解调成基带信号z′(t)并通过模数转化送至均衡单元(20)；自适应控制单元(40)，反馈的失真信号y′(n)与经过延时的原始输入信号y(n)进行比较，通过自适应信号处理等方式更新信号处理单元的各项参数；信号延时单元(50)，将进入预失真器的数据y(n)进行延时处理；信号反馈单元(60)，耦合功率放大单元(70)输出信号s_out(t)并衰减功率至s_out′(t)，送至变频滤波单元(30)；功率放大单元(70)和射频天线(80)，将信号进行功率放大；

所述数字预失真单元(10)包括至少包括一个输入信号处理器(11)和FIR滤波器(12)，输入信号处理器利用数字信号处理的方法将输入信号x(n)＝x_i(n)+j*x_q(n)处理成形如x_i(n)+j*x_q(n)、x_i(n)|x_i(n)|^2k+j*x_q(n)|x_q(n)|^2k等信号，FIR滤波器(12)则将输入信号处理器(11)的输出信号分别进行延时和加权处理，最后输出预失真信号y(n)；

所述信号均衡单元(20)至少包括一个前置均衡器(21)和一个后置均衡器(22)，分别补偿前向支路以及反馈支路中所产生的线性失真。前置均衡器(21)将数字预失真单元(10)输出信号y(n)进行处理，预补偿前向支路中的线性失真；后置均衡器(22)则处理反馈信号z′(n)，消除反馈支路的线性失真对其的影响；

所述变频单元(30)至少包括两个变频器：正交调制器(31)和正交解调器(35)，用于将射频信号和基带信号的转换；两个数/模转化器(32)和两个模/数转换器(38)：用于数字基带信号和模拟信号直接的转换；四个低通滤波器：第一低通滤波器(33)和第二低通滤波器(37)，分别对数/模转化器(32)的输出信号进行重构和模/数转换器(38)的输入信号做抗混叠处理；两个带通滤波器：第一带通滤波器(34)和第二带通滤波器(36)，分别对前向支路以及反馈支路带通滤波；

所述自适应控制单元(40)至少包括一个自适应信号处理器，对发射信号y(n)以及y′(n)进行自适应滤波，计算数字预失真单元所需参数；

信号延时单元(50)至少包括一个数字延时单元，对发射信号y(n)进行整数倍时延；

信号反馈单元(60)至少包括一个耦合器(61)和一个衰减器(61)，将功率放大单元(70)的输出信号s_out(t)耦合一部分并衰减至小功率信号s_out′(t)；

其特征在于，信号均衡单元(20)针对电路中所出现的非线性失真对信号进行均衡补偿，前置均衡器(21)预补偿电路中的线性失真，使得预失真信号可以准确无误的送至功率放大单元(70)，而后置均衡器(22)则补偿反馈信号，将原始失真信号送至自适应控制单元(40)，因此，信号均衡单元(20)能够消除电路中实际存在的非理想因素，从而改善预失真系统的性能。

2.根据权利要求1，其特征在于，信号均衡单元(20)的构造是通过离线的方式而非在线完成的，通过使用测试信号分别对前向支路以及反馈支路进行测试，取得各支路线性失真特性以及逆特性，由此测试结果构造均衡器。

3.根据权利要求2，其特征在于，前向支路线性失真的测试主要由信号源、数/模转化器、低通滤波器、正交调制器、带通滤波器以及矢量信号分析仪组成；反馈支路线性失真的测试主要由矢量信号发生器、耦合器、衰减器、带通滤波器、正交解调器、模/数转化器以及数据存储器组成。

4.根据权利要求2，其特征在于，电路中线性失真所用测试信号为多音信号，其总带宽以及峰值均值功率比与实际处理信号相同。

5.根据权利要求3，其特征在于线性失真测试时，矢量信号发生器和矢量信号分析仪应与所对应的正交解调器和正交调制器使用同一个参考频率源，保证两器件之间是同频关系。