[发明专利]用于改善效率和线性度的分解发射系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，并且特别涉及通信系统中的发射系统。

背景

通信系统中的发射系统包括多个不同的子系统。发射系统的性能可以根据各种度量来测量，性能包括效率和线性度。通常，发射系统的主要性能受到功率放大器的限制。

发射系统的线性度要求通常在发射系统的技术规格中进行定义。发射系统的效率要求通常且日益受到市场的影响。改善发射系统的性能的目标是以最小消耗功率（效率）来实现最低要求的信号质量（线性度）。

为此，已经提出了用于改善发射系统的效率的多种架构（例如多赫尔蒂（Doherty）架构），这些架构一般在某些工作条件下减少消耗的能量/功率。

用于改善发射系统的效率的典型架构在图1中示出。这种架构被称为“带预失真的固定RF输入功分（split）多赫尔蒂型放大器”，其中该系统通过数字预失真（DPD）线性化。

通常，效率改善技术（例如多赫尔蒂）要求放大器将具有合成器所要求的特性的放大信号输出到合成器。合成器所要求的这些特性理论上很好定义，但在实践中，它们难以产生和维持。

因此，现有技术有两个内在问题。首先，该系统用于实现不能够自动生成合成器所要求的复杂特性的放大器（例如多赫尔蒂放大器）。其次，工业环境中，在制造过程中存在自然变化，造成进一步的性能下降。

例如，在多赫尔蒂架构的情况下，需要多赫尔蒂架构实现具有“曲棍球棒”或“折线”特性的非连续差分功能。在现有技术中，对这种所要求的特性的非常粗略的近似通过在C类（或更实际地，深AB类）模式中偏置“峰值”放大器来实现，其进一步困扰有问题的系统（例如，下降的放大器可靠性或在C类情况下，在导电角变小时减少输出电平）。

因此，对于发射系统中的放大器来说，需要其输出具有合成器所要求的期望特性的信号，以便改善发射系统的效率和线性度。

发明公开

本发明提供了一种分解发射系统及方法，相比现有技术，其可以同时改善发射系统的效率和线性度，以及改善发射系统的工业化能力和稳定性。如本领域的技术人员已知的，效率是由该发射系统生成的有用信号功率与输入该发射系统的功率的比值；线性度通常是有用信号电平与不需要的或失真的信号电平的比值；工业化能力意思是制造该发射系统的适用性，同时以较低或最低的成本满足技术规格；以及稳定性意思是在产品的整个生命周期和/或在产品的各种工作条件下维持发射系统的规定性能的能力。

本发明的目的是提供一种分解发射系统，该系统包括数据源模块、数字处理模块、放大模块、合成模块和输出模块/监视器，所述数字处理模块包括：一个或多个数字处理子模块，每个数字处理子模块被配置成对它的输入信号执行数学变换，以将来自所述数据源模块的信号分解成多个变换的信号，并且所述多个变换的信号中的每个被输出到所述放大模块的相应输入端，由此所述分解发射系统的效率和线性度得到改善。

根据本发明的某个实施方式，所述数学变换被设计成实现所述放大模块中放大器的期望特性。

根据本发明的又一实施方式，所述数字处理模块中的所述一个或多个数字处理子模块的一些或所有通过使用来自所述输出模块/监视器的反馈信号来执行所述数学变换。

根据本发明的又一实施方式，所述放大模块和所述合成模块被设计用于多赫尔蒂型工作。

根据本发明的又一实施方式，所述多个变换的信号包括来自所述数据源模块的信号。

根据本发明的又一实施方式，所述放大模块包括一个或多个功分器，每个功分器被配置成功分来自所述数字处理模块的所述多个变换的信号中的一个。

根据本发明的又一实施方式，所述一个或多个功分器中的一个被配置成将来自所述数据源模块的信号功分成一个以上的功分信号，并且将所述功分信号中的一个输出到所述放大模块中的主放大器，并将其他的功分信号输出到所述放大模块中的相应峰值放大器。

根据本发明的又一实施方式，所述一个或多个功分器中的每个被配置成将除了来自所述数据源模块的信号之外的所述多个变换的信号中的一个功分成一个以上的功分信号并且将所述功分信号输出到所述放大模块中的相应峰值放大器。

根据本发明的又一实施方式，所述一个或多个数字处理子模块中的一个是数字预失真子模块，所述数字预失真子模块被配置成从所述数据源模块接收信号并且将数字预失真信号输出到其他数字处理子模块和所述放大模块。

根据本发明的又一实施方式，所述放大模块包括一个或多个功分器，每个功分器被配置成功分来自所述数字处理模块的所述多个变换的信号中的一个。