[发明专利]一种提高接收机无杂散动态范围的装置与方法

说明书

本发明公开了一种提高接收机无杂散动态范围的装置与方法，所述装置包括训练信号产生单元、控制单元、数模转换器、信号接收天线、单刀双掷开关、模数转换器和SFDR校正单元；所述训练信号产生单元的输出端与控制单元连接，所述控制单元的输出端分别与数模转换器和SFDR校正单元连接；所述模数转换器的输入端通过单刀双掷开关与信号接收天线或数模转换器连接；所述SFDR校正单元，用于构建模数转换器的逆非线性特征模型，并对逆非线性特征模型进行训练，得到成熟的逆非线性特征模型，利用成熟的逆非线性特征模型对通信接收信号进行校正。本发明有效了抑制非线性杂散，从而提高了接收机的SFDR值。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种提高接收机无杂散动态范围的装置与方法。

背景技术

无杂散动态范围(Spurious-Free Dynamic Range，SFDR)的定义为：频谱中最大信号的功率值与最大杂散的功率值之比，如图1所示；

由图1可知，小信号的功率与杂散的功率相近，并且杂散出现的频率位置不固定，导致用户无法从频谱中正确区分小信号与杂散。为解决上述问题，工程中通常将最大杂散的功率值作为信号判决门限，只认为频谱中功率值大于门限的成分为信号，而其余都为杂散。所以最大杂散的功率值，决定了最小可接收信号的功率值。

无线通信接收机需要同时接收不同功率的信号。当大信号进入接收机后，会使接收机内的模数转换器饱和，从而产生非线性杂散，恶化了接收机的SFDR值；若要正确接收功率值更小的小信号，就需要进行SFDR校正。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高接收机无杂散动态范围的装置与方法，有效抑制了非线性杂散，从而提高了接收机的SFDR值。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种提高接收机无杂散动态范围的装置，包括训练信号产生单元、控制单元、数模转换器、信号接收天线、单刀双掷开关、模数转换器和SFDR校正单元；

所述训练信号产生单元的输出端与控制单元连接，所述控制单元的输出端分别与数模转换器和SFDR校正单元连接；所述模数转换器的输入端通过单刀双掷开关与信号接收天线或数模转换器连接；

所述SFDR校正单元，用于构建模数转换器的逆非线性特征模型，并对逆非线性特征模型进行训练，得到成熟的逆非线性特征模型，利用成熟的逆非线性特征模型对通信接收信号进行校正。

进一步地，所述SFDR校正单元包括：

模型构建模块，用于构建模数转换器的逆非线性特征模型；

模型训练模块，用于在单刀双掷开关切换使得数模转换器与模数转换器接通时，按照来自控制单元和模数转换器的信号，对逆非线性特征模型中包含的非线性特征向量进行训练，得到成熟的逆非线性特征模型；

通信接收信号校正模块，用于在单刀双掷开关切换使得信号接收天线与模数转换器接通时，利用成熟的逆非线性特征模型对通信接收信号进行校正。

一种提高接收机无杂散动态范围的方法，包括以下步骤：

S1.利用单刀双掷开关切换使得数模转换器与模数转换器接通；

S2.控制单元从训练信号产生单元获取训练信号，并分别传输给数模转换器和SFDR校正单元；

S3.数模转换器将接收到的信号进行数模转换后，经单刀双掷开关传输给模数转换器；

S4.模数转换器对接收到的信号进行采集，得到含有非线性失真的训练信号传输给SFDR校正单元；

S5.SFDR校正单元构建模数转换器的逆非线性特征模型，并利用训练信号和含有非线性失真的训练信号进行训练，得到非线性特征向量，导入逆非线性特征模型中，得到成熟的逆非线性特征模型；