[发明专利]一种基于时间交织采样的单反馈回路并发双频带数字预失真方法

权利要求书

1.一种基于时间交织采样的单反馈回路并发双频带数字预失真方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一、利用并发双频带的两个基带信号作为原始信号，计算并发双频带输入信号x(n)；

步骤二、双频带输入信号x(n)依次经过混频器，数模转换器和功率放大器后，在反馈回路中采集放大信号，经过下变频后，利用低通滤波器滤除放大信号中的谐波失真和带外交调失真，得到滤波后的模拟信号y(t)；

τ为信号源重复发射的时间间隔；

步骤三、在初始发射时间t＝0时，利用欠采样因子M₁的模数转换器对滤波后的信号y(t)进行采样，得到信号y₁(n)并存储；

其中T为全采样速率单位时间间隔；

步骤四、在发射时间t＝τ时，利用欠采样因子M₂的模数转换器对滤波后的信号y(t)进行采样，得到信号y₂(n)并存储；

时域信号中两次采样的关系为：在每时间间隔MT中，数模转换器DAC-a以时间间隔M₁T进行采样，共可以采集到M₂个点，而数模转换器DAC-b则以时间间隔M₂T进行采样，共可以采集到M₁个点；

M₁与M₂为互质的两个整数，两次采样后，y(t)在MT的时间内共有M₁+M₂-1个点能够被采样得到，采样的信号都被保存用于信号的重构；

步骤五、将信号y₁(n)和y₂(n)分别以时间MT为采样间隔，分解为信号和

其中，M＝M₁·M₂；

步骤六、对每个分解的信号和分别进行傅里叶变换，重构矩阵和

针对信号进行傅里叶变换后，得到周期函数Y₁^p(f)：

f为信号的频率；f∈Θ₀，Θ₀＝[0,1/MT)；

将周期函数Y₁^p(f)左右都乘上exp(-j2πM₁pTf)，得到重构矩阵

是一维矩阵：

y_M(f)是一个M行的矩阵：y_M(f)＝{Y(f)；Y(f+1/MT)；…；Y(f+(M-1)/MT)}；

同理得到重构矩阵

步骤七、利用重构矩阵和构造矩阵u_L(f)，经过矩阵变换和转换后恢复出有用信号y_r(n)；

首先，构造矩阵u_L(f)为：

然后，进行矩阵变换，将u_L(f)表示为：u_L(f)＝Φ_L,My_M(f)

L＝M₁+M₂-1，

通过对矩阵y_M(f)中的非零行向量进行重组，得到新的矩阵同时Φ_L,M的列向量相应的减少为S，记为Φ_L,S；

在S≤L时，

最后，求解出矩阵

将重新组合行向量Y_r(f)，对Y_r(f)进行傅里叶反变换即得到有用信号y_r(n)；

Y_r(f)中包含着Y(f)中并发双频带所处位置的频谱信息；

步骤八、从重构后的有用信号y_r(n)中重新分离出与原始信号x_a(n)和x_b(n)对应的反馈回路中的信号y_a(n)与y_b(n)；

具体为：

首先，从重构后的有用信号y_r(n)中分离出并发双频带中的两个信号y_ra(n)和y_rb(n)

其中，为左乘的IDFT矩阵；

H_a和H_b为理想滤波器矩阵，表示为：

其中I_l和I_r都为(NS/2M)×(NS/2M)的单位矩阵；

同理得到y_rb(n)；

综上所述，成功分离出信号y_ra(n)和y_rb(n)视作信号y(n)经过理想带通滤波器后下变频得到的两个频带的信号，则y_ra(n)和y_rb(n)与原始信号x_a(n)、x_b(n)满足如下式中所示的2D-DPD模型；

其中和是模型系数，的集合构成了一维向量C^(a)，的集合构成了一维向量C^(b)，K是非线性阶数，M是记忆深度；

通过最小二乘法提取模型系数向量C^(a)和C^(b)，因此数字预失真模块系数得以更新。

2.如权利要求1所述的一种基于时间交织采样的单反馈回路并发双频带数字预失真方法，其特征在于，步骤一中所述的并发双频带输入信号公式为：

其中x_a(n)和x_b(n)分别为待发射的并发双频带的两个基带信号；其中，w₀＝2πf₀，f₀为信号的载波频率。