[发明专利]使用极化发射机发送具有非恒定包络的基带实信号的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例总体涉及电子系统和方法，更具体地，涉及极化发射机和使用极化发射机发送信号的方法。 

背景技术

极化发射机是实现对输入信号的幅度调制和相位调制的射频(RF)发射机。例如，极化发射机可以将输入信号的相位分量施加到锁相环(PLL)，并将输入信号的幅度分量施加到功率放大器。 

功率效率是RF发射机最重要的特性之一。对于具有功率放大器的RF发射机来说，RF发射机的功率效率由功率放大器的功率效率支配。在非极化发射机中，对具有非恒定包络的基带实信号进行调制典型地需要线性功率放大器或近似线性的功率放大器，以保留输入信号的包络信息。然而，与非线性的饱和功率放大器不同，线性功率放大器或者近似线性的功率放大器一般不能实现高的功率效率。极化发射机通常包括非线性的饱和功率放大器，而不是线性功率放大器或者近似线性的功率放大器。可以通过改变极化发射机的电源电压来恢复极化发射机的输入信号的包络信息。然而，非线性饱和功率放大器的输出包络需要线性地对极化发射机的电源电压进行跟随。 

发明内容

使用极化发射机发送具有非恒定包络的基带实信号的系统和方法涉及：将基带实信号分解为所述基带实信号的非恒定包络信号和所述基带实信号的符号信号，其中，所述符号信号对所述非恒定包络信号的过零区域进行恢复，使用所述基带实信号的符号信号来调制载波信号，以产生调制信号，使用压控电源稳压器将所述基带实信号的非恒定包络信号 变换为电压信号，基于所述电压信号将所述调制信号放大为已放大信号，以及向外部无线设备发送所述已放大信号。通过使用符号信号来恢复非恒定包络信号的过零区域，可以降低压控电源稳压器的开关频率和开关损耗。 

在实施例中，使用极化发射机发送具有非恒定包络的基带实信号的方法包括：将基带实信号分解为所述基带实信号的非恒定包络信号和所述基带实信号的符号信号，其中，所述符号信号对所述非恒定包络信号的过零区域进行恢复，使用所述基带实信号的符号信号来调制载波信号，以产生调制信号，使用压控电源稳压器将所述基带实信号的非恒定包络信号变换为电压信号，基于所述电压信号将所述调制信号放大为已放大信号，以及向外部无线设备发送所述已放大信号。 

在另一个实施例中，用于发送具有非恒定包络的基带实信号的极化发射机包括：信号分解器，被配置为将基带实信号分解为所述基带实信号的非恒定包络信号和所述基带实信号的符号信号，其中，所述符号信号对所述非恒定包络信号的过零区域进行恢复；频率合成器，被配置为提供载波信号；调制器，被配置为使用所述基带实信号的符号信号来调制所述载波信号，以产生调制信号；压控电源稳压器，被配置为将所述基带实信号的非恒定包络信号变换为电压信号；功率放大器，被配置为基于所述电压信号将所述调制信号放大为已放大信号；以及天线，被配置为向外部无线设备发送所述已放大信号。 

在另一个实施例中，用于发送具有非恒定包络的离散基带实信号的极化发射机包括：信号分解器，被配置为将所述离散基带实信号分解为离散的非恒定包络信号和离散的符号信号，将所述离散的符号信号分解为多个离散控制信号，其中，所述多个离散控制信号对所述非恒定包络信号的过零区域进行恢复；频率合成器，被配置为提供载波信号；调制器，被配置为使用所述基带实信号的符号信号来调制所述载波信号，以产生调制信号；数模变换器，被配置为将所述离散的非恒定包络信号变换为模拟信号；低通滤波器，被配置为将所述模拟信号滤波为已滤波信号；压控电源稳压器，被配置为将所述已滤波信号变换为电压信号；功率放大器，被配置为基于所述电压信号将所述调制信号放大为已放大信 号；以及天线，被配置为向外部无线设备发送所述已放大信号。 

从以下的详细描述中，结合附图，本发明的实施例的其它方面和优势将变得显而易见，附图以示例的方式描绘了本发明的原理。 

附图说明

图1是依照本发明的实施例的极化发射机的示意性框图。 

图2描绘图1中所描绘的极化发射机的实施例。 

图3描绘图2中所描绘的直流到直流(DC-DC)变换器的实施例。 

图4描绘图1中所描绘的极化发射机的另一实施例。 

图5是示出图2和图4中描绘的实施例的极化发射机的功率放大器输出的图。 

图6描绘图1中所描绘的极化发射机的另一实施例。 

图7描绘图1中所描绘的极化发射机的另一实施例。 

图8是依照本发明的实施例，使用极化发射机来发送具有非恒定包络的基带实信号的方法的处理流程图。