[发明专利]一种数字预失真测量系统及其功率值定标测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及短波通信的技术领域，特别涉及一种数字预失真测量系统及其功率值定标测量方法。

背景技术

在短波通信领域发射功率是相同自然环境条件下决定通信距离的主要因素，为提高发射功率，通常在数字调制器和D/A输出端加一级功率放大器。由于功率放大器的非线性会对输入信号的两个或多个频率产生非线性调制，生成许多组合频率信号，即互调干扰。互调干扰会对相邻信道的通信造成干扰，如果互调干扰落入邻近接收设备的通带内则会影响其正常的收信效果，若干扰信号功率过大，则会阻塞接收设备令通信完全中断。

为消除或缓解互调干扰问题，需要改善功率放大器的线性度。当前适用于高功率放大器的线性化技术是功放特性补偿，即预失真技术。现有的LUT查找表预失真方案是通过对功率放大器非线性度的测量，生成反向的较正系统，并将其较正系数存储于相应的查找表中，在工作中静态加载使用。该方法只能补偿非线性静态放大器失真，而不提供放大器中动态非线性度的线性化。为克服这种限制，有方法提出了多维查找表数字基带预失真技术，通过瞬时输入信号的包络幅度、频率或功率的动态变化而实时改变参数索引。

不论采用何种预失真系统的技术方法，其系统实现框图均如图1所示，区别只是预失真数字处理单元中的处理算法不同而已。在图1所示的系统框图中，在进行预失真参数即功放特性测量时，以预失真数字处理单元和ADC连接处的功率采样电平为参考标的值，由于耦合回路中存在带内插损和非线性器件，因此会导致预失真测量过程中存在误差，而降低补偿后的校准效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种数字预失真测量系统。

本发明的另一目的在于，提供一种基于数字预失真测量系统的功率值定标测量方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的数字预失真测量系统，包括预失真数字处理单元，以及与预失真数字处理单元连接的上行传输单元和耦合回路传输单元，所述上行传输单元包括顺序连接的DAC数模转换器、上变频器、功率放大器耦合器以及功率计；耦合回路传输单元包括下变频器和ADC模数转换器，所述耦合器、下变频器和ADC模数转换器顺序连接，所述上变频器和下变频器之间还通过本振连接。

优选的，所述预失真数字处理单元还连接有控制单元，所述控制单元用于发出控制指令给预失真数字处理单元，所述控制指令包括频率设定、输出功率调节、开始定标、确认定标、开始测量、以及结束定标和测量。

优选的，所述控制单元连接有人机交互界面，所述人机交互界面用于显示当前功放特性测量的状态、参数，当前功放输出功率值对应的标值和测量结果。

优选的，所述耦合器包括用于定标测量中耦合信号的幅度控制的功率衰减器、高变压比传输线变压器和正反向检波测量电路，所述功率衰减器和正反向检波测量电路分别与传输线变压器相连，其输出分别连接上行传输单元和耦合回路传输单元。

为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的数字预失真测量系统的功率值定标测量方法，包括下述步骤：

S1、通过人机交互界面设置当前系统的频率值和初始化功率等级；

S2、开始定标测量，预失真数字处理单元产生测量所需的基带信号并通过DAC数模转换器生成射频信号，输入到待测量的功率放大器中；

S3、通过观察功率计的功率指示并调节功率等级设置将功率输出调整到相应的额定功率大小；

S3、确认标值，成功后系统将当前频率和功率值对应的标值回显在人机交互界面上，并同时存储于预失真数字处理单元中；

S4、确认当前标值成功后，控制单元发出控制命令使预失真数字处理单元自动切换频率到下一个待测频率值处，随后重复上一步操作直到所有频率值下对应的标值测量完成；

S5、待全部频率值定标完成后，操作系统开始功放特性测量，此时预失真数字处理单元会根据所得标值生成所需的测试信号输入到功率放大器中，并自动完成剩余全部的功放特性补偿的测量过程，测量完成后会将结果上报给人机交互界面。

优选的，步骤S1中设定成功后，功率放大器返回的参数有工作状态、频率、功率和ACK。

优选的，步骤S3执行时返回工作状态、故障信息和正反向功率值参数。