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专利号: 2024116348916
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.双频并发信号频谱衍生和谐波增生的数字预失真方法,包括:获取双频信号,将双频信号输入训练好的数字预失真器,得到预失真的双频信号,将预失真的双频信号进行合成,得到预失真的双频并发信号,将预失真的双频并发信号输入功率放大器PA,得到输出信号,其特征在于,数字预失真器的训练过程包括:S1、获取双频信号,对双频信号进行合成,得到双频并发信号;将双频并发信号输入功率放大器PA,得到输出信号;

S2、通过对双频并发信号的频谱衍生和谐波增生进行建模构建功放模型;

功放模型为:

其中, 、  、  、 、  、  为功放模型的系数, 为功放模型的非线性阶数,k为非线性阶数的索引,l为 的遍历值, 为功放模型的记忆深度,d为记忆深度的索引, 和 分别表示信号 和 对应频带拟合的记忆深度, 为记忆深度的索引, 记忆深度 的索引, ,M为时延表征项,I表示谐波阶数,i表示谐波阶数的索引, 和 表示功放模型的输入信号, 和 表示功放模型的输出信号;

S3、在双频信号中采集前向信号,在输出信号中采集反馈信号,通过信号频域互相关算法将前向信号和反馈信号对齐;

S4、根据对齐后的前向信号和反馈信号估计功放模型的逆模型的系数,将估计的系数更新至数字预失真器中,得到训练好的数字预失真器。

2.根据权利要求1所述的双频并发信号频谱衍生和谐波增生的数字预失真方法,其特征在于,获取双频信号包括:获取初始的上频带信号 和初始的下频带信号 ,对信号和信号 分别进行信号变频,得到上频带信号 和下频带信号 ;其中,为信号的时间变量。

3.根据权利要求2所述的双频并发信号频谱衍生和谐波增生的数字预失真方法,其特征在于,对初始上频带信号和初始下频带信号分别进行信号变频包括:;

其中,为初始上频带信号和初始下频带信号的采样时间间隔, 、 为变频的中心频率。

4.根据权利要求1所述的双频并发信号频谱衍生和谐波增生的数字预失真方法,其特征在于,前向信号包括:上频带的前向信号 和下频带的前向信号 ,反馈信号包括:上频带的反馈信号 和下频带的反馈信号 ;将前向信号 和反馈信号对齐 包括:S31、根据布莱克曼窗口函数 分别对前向信号 和反馈信号 进行快速傅里叶变换,得到前向信号 和反馈信号 的频域表示 和 ;其中, 为信号的时间变量,m为频域中的索引;

S32、根据频域表示 的共轭复数和频域表示 计算前向信号 和反馈信号的频域互相关 ;

S33、对频域互相关 进行反傅里叶变换,得到离散时间信号 ,根据离散时间信号 得到信号延时量 ;

S34、根据信号延时量 对 进行调整,得到与前向信号 对齐后的反馈信号 ;

前向信号 和反馈信号 对齐的方式与前向信号 和反馈信号 对齐的方式一致,则得到与前向信号 对齐后的反馈信号 。

5.根据权利要求4所述的双频并发信号频谱衍生和谐波增生的数字预失真方法,其特征在于,根据离散时间信号 得到信号延时量 包括:;

其中, 表示使得 的绝对值最大的时间变量n。

6.根据权利要求5所述的双频并发信号频谱衍生和谐波增生的数字预失真方法,其特征在于,估计功放模型的逆模型的系数包括:采用最小二乘估计算法根据前向信号 、前向信号 、对齐后的反馈信号 以及对齐后的反馈信号 估计功放模型的逆模型的系数。

7.一种采用如权利要求1 6任一项所述的数字预失真方法的数字预失真消除系统,其~特征在于,包括:DDS、上频带信号处理模块、下频带信号处理模块、合成器、功率放大器PA以及DPD系数训练模块;上频带信号处理模块和下频带信号处理模块均包括数字预失真器;其中,DDS为直接数字合成器;

DDS产生初始上频带信号和初始下频带信号,上频带信号处理模块和下频带信号处理模块的输入端分别与DDS连接;合成器的输入端分别与上频带信号处理模块和下频带信号处理模块的输出端连接;功率放大器PA的输入端与合成器的输出端连接;DPD系数训练模块的输入端分别与功率放大器PA、上频带信号处理模块以及下频带信号处理模块的输出端连接;DPD系数训练模块的输出端分别与上频带信号处理模块的数字预失真器连接和下频带信号处理模块的数字预失真器连接。

8.根据权利要求7所述的数字预失真消除系统,其特征在于,上频带信号处理模块还包括:信号变频模块、第一开关、第二开关以及数模转换器DAC;第一开关包括输入端、输出端1和输出端2,第二开关包括输入端1、输入端2和输出端;信号变频模块的输入端与第一开关的输入端连接,第一开关的输出端2与数字预失真器DPD的输入端连接,DPD的输出端与第二开关的输入端2连接,第二开关的输出端与数模转换器DAC的输入端连接,第一开关的输出端1与第二开关的输入端1连接;数模转换器DAC的输出端与合成器输入端连接;下频带信号处理模块的结构与上频带信号处理模块一致。

9.根据权利要求8所述的数字预失真消除系统,其特征在于,在数字预失真器更新前,连通上频带信号处理模块和下频带信号处理模块中开关的输出端1和输入端1;在数字预失真器更新后,连通上频带信号处理模块和下频带信号处理模块中开关的输出端2和输入端

2。