[发明专利]一种具有数字预失真技术的时分双工线性功放模块

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种具有数字预失真技术的时分双工线性功放模块。

背景技术

随着3G通讯技术的发展，为了降低CAPEX(运营商投资)和OPEX(运营性支出)，功放效率的提高越来越成为运营商关注的焦点。对通讯设备制造商而言，高效率成为产品竞争的重要因素。因此近年来，在无线通信技术领域中，提高线性功放效率已经成为最具吸引力、最前沿的技术之一，而DPD(数字预失真)技术正是实现这个目标的强有力方法。

预失真技术，就是通过一个预失真元件来和功放元件级联，用以补偿功率放大器的非线性失真，使级联后的系统线性改善。预失真技术分为RF(射频)模拟预失真和DPD(数字预失真)两种基本类型。模拟预失真具有电路结构简单、成本低、易于高频、宽带应用等优点，缺点是频谱再生分量改善较少、高阶频谱分量抵消较困难。数字基带预失真技术由于工作频率低，可以用数字电路实现，适应性强，而且可以通过增加采样频率和增大量化阶数的办法来抵消高阶互调失真，效率改善一般可以达到19％以上，是一种很有发展前途的方法，若广泛应用于3G通讯技术中会获得很好的效果。

公开号为CN1790921，名称为《(基站的线性化装置和方法》的中国专利申请提出了一种线性化装置，其包括：数字收发器(DTRA)组件单元，其接收来自基站的上行信道插件的信号，执行信号的滤波，预失真和RF处理；功率放大器，其放大DTRA的输出；以及数字预失真(DPD)单元，其连接功率放大器的输出，并根据主增益，主相位和主延时，基于逆FFTFIR滤波器估计执行预失真。但由于DPD技术是目前非常前沿领先的一项技术，因此在目前专利中，均没有实现DPD技术和TDD系统结合、提高功放效率的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提供一种具有数字预失真技术的时分双工线性功放模块，能够有效提高TDD无线通信系统功放效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有数字预失真技术的时分双工线性功放模块，包括数据处理单元、数模转换器DAC单元、第一混频器单元，第二混频器单元、耦合单元、模数转换器ADC单元，数据处理单元对数字信号进行处理后，经DAC单元做数模转换，将信号转换成中频信号，再由第一混频器单元将中频信号转换成射频信号，经耦合单元输出，同时耦合单元还将输出信号经第二混频器单元转换成中频信号后，再经模数转换器ADC单元转换成数字信号，反馈回数据处理单元进行处理；

还包括：

环形器，用于实现输入和输出信号隔离，接收耦合单元的输出信号，发送出去；并接收射频输入信号，发送给低噪放单元；

低噪放单元，用于接收环形器的输入信号，对输入信号低噪放大后，再发送给射频切换开关；

射频切换开关，用于时分接收耦合单元反馈信号和环形器的上行射频信号，发送给第二混频器单元；

所述数据处理单元还用于实现DPD技术的误差比较以及预失真数据处理。

进一步地，所述数据处理单元为现场可编程门阵列FPGA单元或数字信号处理DSP单元或DPD芯片单元。

进一步地，在DAC单元和第一混频器单元之间，还包括第一信号放大器单元，用于将DAC单元输出的中频信号线性放大，发送给第一混频器单元。

进一步地，在第一混频器单元和耦合单元之间，还包括第二信号放大器单元，用于将第一混频器单元射频信号线性放大，发送给耦合单元。

进一步地，在第二混频器单元和模数转换器ADC单元之间，还包括第三信号放大器单元，用于将第二混频器单元输出的中频信号线性放大，发送给ADC单元。

进一步地，在第一混频器单元和第二混频器单元之间，还包括射频本振时钟单元，用于提供发射信号上变频以及接收信号下变频所需的本地振荡信号。

本发明结构简单、实用、节省空间、成本较低，充分利用了TDD射频单元中现有的功放和低噪放回路，不增加系统的硬件和复杂度，同时又不影响TDD系统工作，通过射频开关的切换最终实现了用DPD技术提高线性功放效率，本发明所用的方法是TDD功放效率提高的一种行之有效的解决办法。

附图说明

图1是现有方法的DPD技术原理框图；

图2是本发明实施例的电路原理框图。

具体实施方式