[发明专利]一种无频谱混叠的5电平射频脉宽调制方法及调制器

权利要求书

1.一种无频谱混叠的5电平射频脉宽调制方法，其特征在于，所述调制方法包括如下步骤：

分别对第一基带信号和第二基带信号进行低通调制，获得I路第一低通调制信号和Q路第二低通调制信号；

分别对I路第一低通调制信号和Q路第二低通调制信号进行数字预失真处理，获得I路第一预失真信号和Q路第二预失真信号；

分别利用I路的两个第一正弦波差分参考信号对和Q路的两个第二正弦波差分参考信号对对I路第一预失真信号和Q路第二预失真信号进行正交差分脉宽调制，获得I路第一脉宽调制信号和Q路第二脉宽调制信号；所述第一脉宽调制信和所述第二脉宽调制信均为2路3电平脉宽调制信号；

将I路第一脉宽调制信号和Q路第二脉宽调制信号进行加权叠加，获得5电平射频脉宽调制信号；

所述第一预失真信号为：

所述第二预失真信号为：

其中，b_i[n]表示第i路第一预失真信号，b_q[n]表示第q路第二预失真信号，a_i[n]表示第i路第一低通调制信号，a_q[n]表示第q路第二低通调制信号，n表示信号采样点的序号；

两个第一正弦波差分参考信号对为：

两个第二正弦波差分参考信号对为：

第一脉宽调制信号为：

第二脉宽调制信号为：

其中，c_i11和c_i12分别表示第i路的第一个第一正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号，c_i21和c_i22分别表示第i路的第二个第一正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号；c_q11和c_q12分别表示第q路的第一个第二正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号，c_q21和c_q22分别表示第q路的第二个第二正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号；f_c表示载波频率，t表示时间变量；

y_i+[n]和y_i-[n]表示第i路第一脉宽调制信号中的两路路3电平信号，y_q+[n]和y_q-[n]表示第q路第二脉宽调制信号中的两路路3电平信号；b_i[n]表示第i路第一预失真信号，b_q[n]表示第q路第二预失真信号，n表示信号采样点的序号；

所述5电平射频脉宽调制信号为：

其中，y[n]表示5电平射频脉宽调制信号，N表示过采样率，N＝f_s/f_c，f_s为采样频率，f_c为载波频率，k表示第k个电平，α_i表示第i路第一脉宽调制信号的宽度，α_q表示第q路第二调制信号的宽度；

b_i[n]表示第i路第一预失真信号，b_q[n]表示第q路第二预失真信号，n表示信号采样点的序号。

2.一种无频谱混叠的5电平射频脉宽调制器，其特征在于，所述调制器包括：

低通调制模块，用于分别对第一基带信号和第二基带信号进行低通调制，获得I路第一低通调制信号和Q路第二低通调制信号；

数字预失真模块，用于分别对I路第一低通调制信号和Q路第二低通调制信号进行数字预失真处理，获得I路第一预失真信号和Q路第二预失真信号；

正交差分脉宽调制模块，用于分别利用I路的两个第一正弦波差分参考信号对和Q路的两个第二正弦波差分参考信号对对I路第一预失真信号和Q路第二预失真信号进行正交差分脉宽调制，获得I路第一脉宽调制信号和Q路第二脉宽调制信号；所述第一脉宽调制信和所述第二脉宽调制信均为2路3电平脉宽调制信号；

加权叠加模块，用于将I路第一脉宽调制信号和Q路第二脉宽调制信号进行加权叠加，获得5电平射频脉宽调制信号；

所述第一预失真信号为：

所述第二预失真信号为：

其中，b_i[n]表示第i路第一预失真信号，b_q[n]表示第q路第二预失真信号，a_i[n]表示第i路第一低通调制信号，a_q[n]表示第q路第二低通调制信号，n表示信号采样点的序号；

两个第一正弦波差分参考信号对为：

两个第二正弦波差分参考信号对为：

第一脉宽调制信号为：

第二脉宽调制信号为：

其中，c_i11和c_i12分别表示第i路的第一个第一正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号，c_i21和c_i22分别表示第i路的第二个第一正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号；c_q11和c_q12分别表示第q路的第一个第二正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号，c_q21和c_q22分别表示第q路的第二个第二正弦波差分参考信号对中的两个正弦波差分参考信号；f_c表示载波频率，t表示时间变量；

y_i+[n]和y_i-[n]表示第i路第一脉宽调制信号中的两路路3电平信号，y_q+[n]和y_q-[n]表示第q路第二脉宽调制信号中的两路路3电平信号；b_i[n]表示第i路第一预失真信号，b_q[n]表示第q路第二预失真信号，n表示信号采样点的序号；

所述5电平射频脉宽调制信号为：

其中，y[n]表示5电平射频脉宽调制信号，N表示过采样率，N＝f_s/f_c，f_s为采样频率，f_c为载波频率，k表示第k个电平，α_i表示第i路第一脉宽调制信号的宽度，α_q表示第q路第二调制信号的宽度；

b_i[n]表示第i路第一预失真信号，b_q[n]表示第q路第二预失真信号，n表示信号采样点的序号。