射频功率放大器及其包络信号的处理方法、装置制造方法及图纸

射频功率放大器及其包络信号的处理方法、装置，所述处理方法包括：提取包络信号；通过基2运算对包络信号进行整形；计算包络信号的dB2值；对包络信号进行延时；对包络信号进行缩放；将包络信号的dB2值映射为电压信号；将电压信号提升至射频功率放大器所需的电压，并输出至射频功率放大器。本发明专利技术对于基于包络跟踪技术的射频功率放大器，在包络处理过程中，避免对信号进行复杂的信号处理运算，例如避免使用实际功率dBm值运算、避免幅度缩放过程中的乘除法、避免求自然对数、避免使用滤波器等，从而降低了运算的复杂度，也降低了包络处理过程中的功耗。

【技术实现步骤摘要】
射频功率放大器及其包络信号的处理方法、装置
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种射频功率放大器及其包络信号的处理方法、装置、用户终端、基站。
技术介绍
射频功率放大器是无线通信系统的重要组成部分，无线通信系统在发射之前，通过射频功率放大器来放大射频信号的功率，而后通过天线发射。随着移动通信技术的发展，空间频谱拥挤。为了提高频谱利用率，各种新兴的无线通信制式纷纷采用高阶正交振幅调制(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)。相比于传统的恒包络调制信号，高阶正交振幅调制具有较高的峰值均值功率比。此外，包括正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术、载波聚合等多载波技术的应用也会进一步提高发射信号的峰值均值功率比。峰值均值功率比(Peak-to-AveragePowerRatio，PAPR)，是指峰值功率与平均功率的比值。较大的峰值均值功率比表示，射频功率放大器较多地以低于峰值功率在工作。这会导致功耗利用率低的不良后果，且无用功率会转化为热能，从而也对设备的散热提出了更高的要求。包络跟踪放大器，是基于包络跟踪(EnvelopeTracking，ET)技术的射频功率放大器。包络跟踪技术是一种电源技术，可以根据瞬态功率追踪所需的电压，从而提高射频功率放大器的功耗利用率。尤其是在目前发射信号的峰值均值功率比越来越高的今天，包络跟踪技术可以显著提高射频功率放大器处理峰值均值功率比较高的信号时的功耗利用率。现有技术中存在多种基于包络跟踪技术的射频功率放大器，可参考公开号为：CN104521137A、CN104300915A、CN104221282A、CN104113285A、CN104124929A的中国专利申请。以上述中国专利申请为例的现有技术方案，在进行硬件电路实现时具有较高的成本，同时耗电量也较大。如前所述，将包络跟踪技术用于射频功率放大器的初衷即是要降低功耗，如果增加的电路耗电量较大的话，就部分抵消了包络跟踪技术用于射频功率放大器的优势。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：对于基于包络跟踪技术的射频功率放大器，如何降低包络处理过程中的功耗。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种射频功率放大器中包络信号的处理方法，包括：提取包络信号；通过基2运算对包络信号进行整形；计算包络信号的dB2值；对包络信号进行延时；对包络信号进行缩放；将包络信号的dB2值映射为电压信号；将电压信号提升至射频功率放大器所需的电压，并输出至射频功率放大器。可选的，所述提取包络信号包括：从经过非线性预畸变单元处理后的正交IQ信号中提取包络信号。可选的，所述通过基2运算对包络信号进行整形包括：进行以下运算：ADTF＝A+AF；其中，AF＝(2-A<<d)>>d，d为整形因子。可选的，所述计算包络信号的dB2值包括：进行以下运算：AdB2＝log2(ADTF)。可选的，所述对包络信号进行延时包括：对输入数据进行采样点延时；对输入数据进行移位加操作；对输入数据进行多相滤波；延时参数为2的整数次幂形式。可选的，所述延时参数为2的整数次幂形式包括：延时参数配置给移位器后，将多相滤波的结果累加输出，从而实现延时参数为2的整数次幂级别的小数延时。可选的，采用延时控制器对包络信号进行延时，所述延时控制器包括整数延时控制器和小数延时控制器。可选的，采用减法器对包络信号进行缩放。可选的，采用减法器对包络信号进行缩放包括：从延时控制器的输出减去一个可配置的缩放因子，所述缩放因子通过下式计算：AScl＝AD-Asub。可选的，采用从功率到电压的查表电路将包络信号的dB2值映射为电压信号，所述查表电路采用以2为底对数的幅度作为表项指数。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种射频功率放大器中包络信号的处理装置，包括：包络信号提取单元、包络整形单元、dB2求取单元、延时控制单元、包络缩放单元、映射单元和电压配置单元；其中：包络信号提取单元，适于提取包络信号；包络整形单元，适于在所述包络信号提取单元执行操作之后，通过基2运算对包络信号进行整形；dB2求取单元，适于在所述包络整形单元执行操作之后，计算包络信号的dB2值；延时控制单元，适于在所述dB2求取单元执行操作之后，对包络信号进行延时；包络缩放单元，适于在所述延时控制单元执行操作之后，对包络信号进行缩放；映射单元，适于在所述包络缩放单元执行操作之后，将包络信号的dB2值映射为电压信号；电压配置单元，适于在所述映射单元执行操作之后，将电压信号提升至射频功率放大器所需的电压，并输出至射频功率放大器。可选的，所述提取包络信号包括：从经过非线性预畸变单元处理后的正交IQ信号中提取包络信号。可选的，所述通过基2运算对包络信号进行整形包括：进行以下运算：ADTF＝A+AF；其中，AF＝(2-A<<d)>>d，d为整形因子。可选的，所述计算包络信号的dB2值包括：进行以下运算：AdB2＝log2(ADTF)。可选的，所述对包络信号进行延时包括：对输入数据进行采样点延时；对输入数据进行移位加操作；对输入数据进行多相滤波；延时参数为2的整数次幂形式。可选的，所述延时参数为2的整数次幂形式包括：延时参数配置给移位器后，将多相滤波的结果累加输出，从而实现延时参数为2的整数次幂级别的小数延时。可选的，采用延时控制器对包络信号进行延时，所述延时控制器包括整数延时控制器和小数延时控制器。可选的，采用减法器对包络信号进行缩放。可选的，采用减法器对包络信号进行缩放包括：从延时控制器的输出减去一个可配置的缩放因子，所述缩放因子通过下式计算：AScl＝AD-Asub。可选的，采用从功率到电压的查表电路将包络信号的dB2值映射为电压信号，所述查表电路采用以2为底对数的幅度作为表项指数。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种射频功率放大器，所述射频功率放大器为基于包络跟踪技术的射频功率放大器，包括如上所述的射频功率放大器中包络信号的处理装置。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种用户终端，包括如上所述的射频功率放大器。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种基站，包括如上所述的射频功率放大器。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：对于基于包络跟踪技术的射频功率放大器，在包络处理过程中，避免对信号进行复杂的信号处理运算，例如避免使用实际功率dBm值运算、避免幅度缩放过程中的乘除法、避免求自然对数、避免使用滤波器等，从而降低了运算的复杂度，也降低了包络处理过程中的功耗。进一步地，采用dB2表示法，并将包络信号的dB2值映射为电压信号，利用取log2后的包络信号作为从功率到电压的查表的索引，运算中避免了使用实际功率dBm值，从而降低了运算复杂度和功耗。进一步地，通过基2运算对包络信号进行整形，具体地，进行以下运算：ADTF＝A+AF，现有技术中包络整形电路的实现形式通常是：y＝x+a*e-x/a，即相对于现有技术而言，避免了高复杂度的指数运算和乘除法运算，同时也降低了功耗。进一步地，采用延时控制器对包络信号进行延时，避免了现有技术中使用滤波器而带来的高功耗。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，包括：提取包络信号；通过基2运算对包络信号进行整形；计算包络信号的dB2值；对包络信号进行延时；对包络信号进行缩放；将包络信号的dB2值映射为电压信号；将电压信号提升至射频功率放大器所需的电压，并输出至射频功率放大器。

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，包括：提取包络信号；通过基2运算对包络信号进行整形；计算包络信号的dB2值；对包络信号进行延时；对包络信号进行缩放；将包络信号的dB2值映射为电压信号；将电压信号提升至射频功率放大器所需的电压，并输出至射频功率放大器。2.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，所述提取包络信号包括：从经过非线性预畸变单元处理后的正交IQ信号中提取包络信号。3.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，所述通过基2运算对包络信号进行整形包括：进行以下运算：ADTF＝A+AF；其中，AF＝(2-A<<d)>>d，d为整形因子。4.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，所述计算包络信号的dB2值包括：进行以下运算：AdB2＝log2(ADTF)。5.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，所述对包络信号进行延时包括：对输入数据进行采样点延时；对输入数据进行移位加操作；对输入数据进行多相滤波；延时参数为2的整数次幂形式。6.如权利要求5所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，所述延时参数为2的整数次幂形式包括：延时参数配置给移位器后，将多相滤波的结果累加输出，从而实现延时参数为2的整数次幂级别的小数延时。7.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，采用延时控制器对包络信号进行延时，所述延时控制器包括整数延时控制器和小数延时控制器。8.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，采用减法器对包络信号进行缩放。9.如权利要求8所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，采用减法器对包络信号进行缩放包括：从延时控制器的输出减去一个可配置的缩放因子，所述缩放因子通过下式计算：AScl＝AD-Asub。10.如权利要求1所述的射频功率放大器中包络信号的处理方法，其特征在于，采用从功率到电压的查表电路将包络信号的dB2值映射为电压信号，所述查表电路采用以2为底对数的幅度作为表项指数。11.一种射频功率放大器中包络信号的处理装置，其特征在于，包括：包络信号提取单元、包络整形单元、dB2求取单元、延时控制单元、包络缩放单元、映射单元和电压配置单元；其中：包络信号提取单元，适于提取包络信号；包络整形单元，适于在所述包络信号提取单元执行操作之后，通过基2运算对包络信号进行整形；dB2求取单元，适于在所述包络整形单元执行操作之后，计算包络信号的dB2值；延时控制单元，适...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊强，翁毅，刘鑫，
申请(专利权)人：北京展讯高科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11