[实用新型]基于多通道反馈的数字电视发射机基带线性化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于涉及通信技术领域线性化技术，尤其涉及数字电视发射机基带自适应线性化装置。

背景技术

数字电视发射机是数字电视广播体系的重要组成部分，承担着数字电视与多媒体地面广播等多种广播电视相关业务的无线覆盖任务，重点解决城市移动用户和边缘地区固定用户的接收问题。随着国家加快推进三网融合，数字电视发射机将迅速朝着更宽的带宽与更多样的业务发展。

功率放大器是数字电视发射机中不可缺少的部件，其输入和输出之间不可避免地存在非线性。对于恒包络调制信号，功率放大器可工作在具有较高效率的临近饱和区。然而恒定包络调制频带利用率低的缺点严重制约了传输效率。目前数字电视信号具有8MHz左右的宽带宽，采用的波形有多载波、QAM调制等高效波形，信号包络具有大的波动，峰均比可达9dB左右，所以，对功放的非线性非常敏感。若不回退，则会产生严重的带外频谱再生和带内失真，影响传输性能且造成邻道干扰，若采用功放回退技术，则会造成极大部分的功率转化为热耗。随着三网融合的深入，数字电视将更趋宽带化与业务的多样化，功放的非线性将会表现出更为严重的影响。

基带预失真技术是目前最有前景的一种功放线性化方法，其基本原理是信号在基带先进行非线性变换，这种变换特性与功放的非线性特性互补，从而使得功放输出信号呈现为调制信号的线性放大。避免信号的带内畸变和带外频谱再生。由于功率放大器的特性会随着时间、温度、环境以及信号本身的变化而变化，所以，基带预失真技术需要具有自适应的特性。如图1所示，基带自适应功放校正系统通过耦合器引回部分功率的功放输出信号，经由反馈通道进行下变频、模数转换，利用得到的基带数据，以预失真器输出作为参考，自适应地更新预失真器。如01142215.7、200610107728.x和200810066381等发明专利都是关于自适应基带预失真技术的。

数字电视发射机除了具有功放非线性外，还有发射通道频率特性的不理想。发射通道频率特性的不理想不仅会影响信号的带内和带外特性，还会影响功放非线性的校正。实用新型专利200920078448.X则针对发射通道频率特性的不理想和功放的非线性，给出了一种数字电视发射机线性化校正装置。该专利采用自适应基带预失真对功放以及发射通道的进行校正。

在基带预失真系统中，为了提取功放的非线性特性，对反馈通道有两方面的重要要求。

首先，具有远高于信号带宽的接收带宽。根据校正效果的要求，五阶、七阶或更高阶的非线性项才能提供满意的功放非线性特性。这就意味着接收带宽需要五倍、七倍或者更多倍的信号带宽。可见，对于大带宽信号，反馈通道将具有非常大的处理频带。例如，对于一个典型的20MHz的宽带输入信号，如果想分析其5阶失真以上的非线性特性，那么反馈信号的带宽在100MHz以上。随 着移动通信及其高清视频业务的发展，传输带宽本身就可能要求上百兆，相应地，其反馈信号带宽则需500MHz甚至更高。

另外，反馈通道需具有理想的线性特性，以避免给信号发射通路增加新的非线性失真，影响信号发射通路非线性特性的提取，最终影响校正效果。

宽频带与高线性这两点要求决定了大带宽信号发射机校正系统的反馈设计具有如下难点：1.宽频带范围内的高线性射频通道难以实现；2.难以直接对几十兆、上百兆甚至更高的宽频带信号进行高精度采样。所以，反馈设计是大带宽发射机基带预失真功放线性化系统中需要重点解决的问题。随着传输带宽要求越来越宽，这个问题将日益凸现。

综上，在数字电视发射机基带预失真线性化装置中，现有技术尚未有效地解决大带宽发射机基带预失真系统中的宽频带反馈问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种能满足大带宽数字电视发射机基带自适应线性化的装置。该装置采用多通道反馈技术、数据恢复技术，避免了高带宽反馈信号的线性接收与采集困难，实现了对大带宽信号数字电视发射机发射通道和功放非线性的自适应线性化校正。

本实用新型采取了以下技术方案：包含射频发射电路、预失真处理器A、预失真训练器、射频反馈通道、模数转换器ADC、数据恢复电路、通道补偿器、耦合器一、耦合器二、切换开关K。

耦合器一输入端与射频发射电路中的功率放大器PA输出端连接；耦合器二输入端与射频发射电路中的射频发射通道输出端连接；切换开关K位1与耦合器一输出端连接；切换开关K位2与耦合器二输出端连接；切换开关K的分刀3与射频反馈通道输入端连接。