[发明专利]一种数字预失真系统中射频链路及其工作方法

说明书

本发明公开一种数字预失真系统中射频链路及其工作方法，本发明的结构包括数字中射频链路和射频带通滤波器以及射频模数转换模块；其中数字中射频链路实现由基带信号产生数字射频信号，射频带通滤波器实现由数字射频信号到射频模拟信号的转换，射频模数转换模块实现由模拟射频信号到数字射频信号的转换。本发明频带宽，通用性好，本发明可适用于0~16GHz不同工作频率的功放；除了serdes接口速度较高外，其它模块都是低速数字模块，由于本发明的中射频链路都采用数字模块实现，容易设计和集成，电路面积小；本发明中的混频模块利用中频数字载波进行混频，中频数字载波更容易产生，实现简单。

技术领域

本发明涉及一种适用于数字预失真系统的宽频带中射频链路技术领域，具体涉及一种能适用于0～16GHz频段功放，较为通用的数字预失真系统中射频链路及其工作方法。

背景技术

在无线通信系统中，功率放大器是收发信机最主要的非线性源。随着无线通信的发展，信号的带宽越来越宽，其包络起伏和峰均比也越来越大，这对功放提出了更高的线性要求。功放等半导体器件在大信号下具有不可避免的非线性特性，当宽带发信机工作在非线性区时，会产生严重的互调分量，在带内就可以造成信号间的相互干扰。

如何提高线性度是宽带通信系统需要解决的一个重要问题。为了解决线性度的问题，常采用数字预失真技术，即采用适当的外围电路，采集功放的输入输出信号，建立功放的模型，在功放前增加预失真模块，对功放的非线性进行校正。这种方法成本低，器件选择也较灵活，是目前应用最广泛的方法。

常规的DPD系统如图1中虚线部分所示，包括中射频链路和数字信号处理单元(DSP+FPGA)，中射频链路实现信号由数字到射频和由射频到数字的转换，而FPGA和DSP实现功放输入输出数字信号采集、预失真系数计算和处理功能。中射频链路包括发射中射频链路和反馈中射频链路，发射中射频链路包括数模转换模块和上变频模块，其中数模转换模块实现由数字到模拟的转换，上变频模块实现信号由基带到射频的搬移。反馈中射频链路包括下变频模块、中频放大器、模数转换模块，其中，下变频模块实现信号由射频到中频的搬移，中频放大器实现对中频信号的放大，模数转换模块实现由模拟到数字的转换。上述的中射频链路存在的主要问题是：由于发射中射频链路和反馈中射频链路的各模块都是由模拟器件组成，导致其系统频带窄不具备通用型，而不同的通信系统功放的工作频段可能差别很大，同时传统中射频链路涉及的芯片多，设计复杂度高，调试麻烦，电路板的面积大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种宽频带、通用的数字预失真系统中射频链路及其工作方法，本发明的结构容易集成且设计复杂度低、调试简单。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种数字预失真系统中射频链路，其包括数字中射频链路和射频带通滤波器以及射频模数转换模块；其中数字中射频链路实现由基带信号产生数字射频信号，射频带通滤波器实现由数字射频信号到射频模拟信号的转换，射频模数转换模块实现由模拟射频信号到数字射频信号的转换。

进一步地，数字中射频链路包括数字调制模块、数字上变频模块、数字下变频模块、并串转换模块和串并转换模块；数字调制模块、数字上变频模块、并串转换模块组成数字发射中射频链路，而串并转换模块和数字下变频模块组成数字反馈中射频链路。

进一步地，所述数字调制模块将多位宽基带信号转换为1比特位宽的数字方波信号，由多位宽基带信号到1比特位宽的数字方波信号的转化会产生量化噪声，该量化噪声能通过射频带通滤波器滤除。

进一步地，所述数字上变频模块为在数字域实现频谱搬移，将数字方波信号变到F_C/N的载波频率上，其中F_C为射频载波频率，N为设定的整数。