[发明专利]一种全数字多波束发射机的数字预失真系统及其方法

权利要求书

1.一种全数字多波束发射机的数字预失真系统，其特征在于：所述系统包括全数字波束成形网络、数字预失真模块、系数提取模块、功率放大器、发射天线阵、反馈回路接收天线和信号分解模块，若干个波束信号在全数字波束成形网络中进行移相并对应相加，产生若干个输出信号，然后分别输入到对应的数字预失真模块中产生数字预失真信号，接着将数字预失真信号同时传输到对应的功率放大器和系数提取模块中，所述功率放大器的输出馈入发射天线阵并辐射，在空间中的目标位置产生相应的波束；放置在空间中任意位置的反馈回路接收天线将接收到的信号送入信号分解模块，通过信号分解模型分解得到K个功率放大器对应的输出信号并送入对应的系数提取模块，所述系数提取模块用于提取数字预失真系数，然后将输出的系数送入对应的数字预失真模块中进行系数更新。

2.根据权利要求1所述的全数字多波束发射机的数字预失真系统，其特征在于：所述全数字波束成形网络包括波束成形模型，所述波束成形模型数学表达式如下：

式中，z_k(n)为全数字波束成形网络生成的第k个输出信号的第n个样本，n的取值范围由具体的采样时间决定，x_m(n)为第m个波束输入信号的第n个样本，M为波束信号的个数，α_km是数字波束成形网络中赋予第k个输出的对应的第m个波束输入信号的相位。

3.根据权利要求1所述的全数字多波束发射机的数字预失真系统，其特征在于：所述数字预失真模块搭载数字预失真模型，数字预失真模型表达式如下所示：

式中，u(n)为数字预失真模块生成的数字预失真信号的第n个样本，n的取值范围由具体的采样时间决定，Q为记忆深度，P为系数提取模型的阶数，a_q为线性项中记忆深度为q的相应项的系数，c_pq,1为一阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_pq,21为第一种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_pq,22为第二种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_pq,23为第三种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_pq,24为第四种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，z(n-q)为输入信号的第n-q个样本，z(n)为输入信号的第n个样本，β_p为p阶项对应的门限，β_p＝p/P，θ(n-q)为z(n-q)的相位。

4.根据权利要求1所述的全数字多波束发射机的数字预失真系统，其特征在于：所述信号分解模块搭载信号分解模型，所述信号分解模型的数学表达式如下所示：

式中，y(n)为接受天线接收到的信号的第n个样本，n的取值范围由具体的采样时间决定，Q为记忆深度，P为非线性的阶数，K为发射机中通道的个数，a_kq为第k个通道的输出信号对应的线性项中记忆深度为q的相应项的系数，c_kpq,1为第k个通道的输出信号对应的一阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_kpq,21为第k个通道的输出信号对应的第一种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_kpq,22为第k个通道的输出信号对应的第二种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_kpq,23为第k个通道的输出信号对应的第三种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，c_kpq,24为第k个通道的输出信号对应的第四种二阶项中阶数为p且记忆深度为q的相应项的系数，u_k(n-q)为第k个通道的输入信号的第n-q个样本，u_k(n)为第k个通道的输入信号的第n个样本，z_k(n)为第k个通道的输出信号的第n个样本，β_p为p阶项对应的门限，β_p＝p/P，θ_k(n-q)为u_k(n-q)的相位。