[发明专利]用于多路径正交递归预失真的系统、方法以及装置

说明书

相关申请

本申请要求于2006年6月4日提交的题为“用于线性极化发射器的系统、方法和设备”的第60/803,871号美国临时申请的优先权，其内容全部结合于此作为参考。

技术领域

本发明通常涉及线性极化发射器，更具体地，涉及应用预失真来增强非线性装置性能的系统、方法、以及装置。

背景技术

基于非线性装置输出的频谱，偶次失真信号远离基波信号(fundamental signal)，使得它们很容易被过滤掉。另一方面，奇次失真信号很接近基波信号，使得很难将它们过滤掉。预失真(PD)线性化被证明是一种有效降低非线性装置(例如，功率放大器、混频器、倍频器、光发射器等)中互调失真的技术。预失真仅仅涉及失真特性的产生，该失真特性正好补偿了非线性装置的失真特性，并且将这两个失真特性级联(cascade)以确保得到的系统几乎不具有输入-输出失真。

-和图1B示出了作为无线电信号发射器中典型非线性装置的PA的两种传统的预失真线性化方法。更具体地，图1A示出了前向引用预失真，而图1B示出了递归引用预失真。

图1A中所示的前向引用预失真方法通常通过将输入x(t)和输出y(t)进行比较来提取PA非线性特性，从而应用费时的迭代法使误差最小化来得到预反函数(pre-inverse function)F{·}。这是通过数字信号处理(DSP)操作连同查找表一起来完成的。由于PA中的记忆效应现象，所以图1A中的预失真方法很复杂。该记忆效应被认为严重阻碍了预失真线性化。该记忆效应造成响应于过去的输入的非线性装置的非线性传输特性滞后。尽管是确定性的，但预失真系统的净效应还是明显使得其响应具有不确定性，从而将一些误差引入使非线性预失真所用的模型中。

另一方面，图1B中所示的递归引用预失真方法通过应用z(t)作为比较基准来代替x(t)，从而获得非线性。由此，通过复增益函数G{·}的倒数得出最佳预失真函数F{·}。实现倒数增益函数(reciprocal gain function)是简单的并且可以在模拟域中完成，从而实时地本质上补偿记忆效应。

如图2所示，图1A和图1B的两种预失真方法是基于同一信号路径的级联预失真(cascade predistortion)。在这种情况下，由于每个正交信号的预失真是以混合的形式进行的，所以本质上很难避免正交信号预失真器(OPD)之间的交叉干扰，并且很难区分纯正交信号以及很难处理同一路径的预失真。

由此，产业上需要一种用于避免与传统预失真相关的交叉干扰问题的确定性预失真线性化。

发明内容

本发明的实施例可提供一种多路径正交递归预失真系统，例如，模拟线性极化发射器。该发射器可在低功率模式下运行并且通过将低频偶次失真分量(即，线性增益的偏移)反馈来实现更大的带宽。此外，根据本发明的实施例，不是将失真分量作为反馈添加至输入信号，而是以乘法的方式将失真分量用于使输入信号预失真。例如，低频偶次失真分量在乘以基波信号时，可以生成偶次带内失真项。由此，相比于传统的加法极性环系统，该结构本质上更加稳定。

根据本发明的实施例，提供了一种用于提供多路径正交递归预失真的方法。该方法可包括生成第一正交信号以及第二正交信号，其中，第一正交信号和第二正交信号是输入信号的正交分量。该方法还可包括：在第一预失真模块处处理第一正交信号以及第一误差校正信号，以生成第一预失真信号；以及在第二预失真模块处处理第二正交信号以及第二误差校正信号，以生成第二预失真信号。该方法还包括将生成的第一和第二预失真信号提供给非线性装置，其中，非线性装置基于第一和第二预失真信号生成输出，并且基于对该输出以及第一预失真信号的分析来确定第一误差校正信号，基于对该输出以及第二预失真信号的分析来确定第二误差校正信号。

根据本发明的另一实施例，提供了一种多路径正交递归预失真系统。该系统可包括第一正交信号和第二正交信号，其中，第一正交信号和第二正交信号是输入信号的正交分量。该系统还可包括第一预失真模块，用于处理第一正交信号和第一误差校正信号，以生成第一预失真信号；第二预失真模块，用于处理第二正交信号和第二误差校正信号，以生成第二预失真信号；以及非线性装置，用于接收第一和第二预失真信号并且基于第一和第二预失真信号生成输出，其中，基于对该输出以及第一预失真信号的分析来确定第一误差校正信号，并且基于对该输出以及第二预失真信号的分析来确定第二误差校正信号。