一种消除发射噪声的发射机及其实现方法技术

技术编号:13196512 阅读:195 留言:0更新日期:2016-05-12 08:12
本申请公开了一种消除发射噪声的发射机,包括前向通道和反馈回路。所述前向通道具有正交的两路。所述反馈回路也具有正交的两路。两路反馈回路的输出信号分别对两路前向通道的输入信号构成负反馈。两路前向通道基于正交的两个发射载波执行上变频。两路反馈回路基于正交的两个具有相位偏移的发射载波执行下变频。所述具有相位偏移的发射载波基于前向通道的相位偏移量。本申请的发射机一方面采用笛卡尔反馈回路以减少发射信号对接收机在接收频段内的干扰,另一方面克服了笛卡尔反馈回路中的两路前向通道信号耦合缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本申请设及一种全双工(full duplex)无线通信系统中的发射机(transmitter或 TX)。
技术介绍
[000引在全双工无线通信系统中,信号发射与接收可W同时进行。FDD(Frequency Division Duplexing,频分双工)就是一种全双工无线通信系统,其发射频段(TX band)与 接收频段(RX band)W频率偏移(打equen巧offset)的方式进行隔离。 在FDD等全双工无线通信系统中,接收机(receiver或RX)在接收频段内会受到发 射信号的干扰。运些落在接收机的接收频段内的由发射信号引发的干扰称为发射噪声(TX noise),发射噪声降低了接收机的灵敏度。授权公告号为CN102687407B、授权公告日为2014 年9月10日的中国专利技术专利在说明书0004段和0033段介绍了上述发射噪声。在宽频带 (wideband)环境例如LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)中,发射噪声对接收机在 接收频段内的干扰更为严重。为了降低运种干扰,一种做法是提高接收机的设计规格,但通 常会增加接收机的功率消耗。 请参阅图1,运是FDD系统中开环形式发射通道的信号示意图。T( CO )是发射通道传 递函数。Nadded是发射通道的噪声。输入信号Sin经过发射通道传递函数T( CO )后,叠加上发射 通道的噪声Nadded便形成了输出信号Sout。运可W表示为S〇ut( ? ) = Sin( ? )T( W )+Nadded( ? ), 其中《表示频率。[000引为了降低发射噪声对接收机在接收频段内的干扰,通常采用图2所示的闭环形式 发射通道。图2在图1的基础上增加了一条反馈回路,T( CO )是前向通道传递函数,f( CO )是反 馈回路传递函数。反馈回路从输出信号Snut引出,W负反馈形式叠加到输入信号Sin处。运可 W表示为,其中《表示频率。如果满足限制 条件:在发射载波频率《1乂处1'(01乂);^(?1乂)远小于1、且在接收载波频率《[?处1'(0[?^ (Wrx)远大于1,那么发射频段内的输出信号Smjt( ?TX) a T( ?XX)Sin( ?TX)+Nadded( ?TX),接收 频段内的输出信号。其中发射载波频 率《 TX落在发射频段内,接收载波频率《 RX落在接收频段内,远小于通常是指至少小于或等 于1/10,远大于通常是指至少大于或等于10倍。上述限制条件可使接收频段内发射通道的 输出信号Scut(CORX)显著地小于发射频段内发射通道的输出信号Scut(COTX),由于接收机工 作在接收频段内,因此图2所示发射通道在符合上述限制条件时便减少了发射信号对接收 机在接收频段内的干扰。发射通道的输入信号Sin通常是基带或中频信号,输出信号SDUt通常是射频信号,基 带或中频信号需要经过混频器的上变频才能形成射频信号。在图2所示发射通道的基础上 增加前向通道和反馈回路的混频器,便成为了图3。前向通道上的混频器用来将输入信号Sin 与发射载波频率《 TX混频叠加从而上变频为射频信号,再经过前向通道传递函数T( CO )。反 馈回路上的混频器用来将输出信号Snut与发射载波频率COTX混频相减从而下变频为基带或中 频信号,再作为输入信号Sin的负反馈。运可W表示为 ,如果满足限制条件:在发射信号频率W TX处T( O TX)f( W TX-W TX)远 小于1、且在接收信号频率WRX处T(?RX)f(?RX-?TX)远大于l,那么与图2所示发射通道类 似,图3所示发射通道也是在接收频段内发射通道的输出信号Scut(CORX)显著地小于发射频 段内发射通道的输出信号Snut(COTX),从而减少了发射信号对接收机在接收频段内的干扰。授权公告号为CN102804611B、授权公告日为2015年2月18日的中国专利技术专利在图 2A、图3A中就公开了类似于本申请图3的发射机结构,用来改进由发射机产生的发射信号的 质量,减少噪声、失真对发射信号的影响。但是该文献并未提及运种发射机结构可W用来消 除接收机处产生的发射噪声。[000引授权公告号为CN102106090B、授权公告日为2015年3月4日的中国专利技术专利在图2、 图4A、图4B中也公开了类似于本申请图3的发射机结构,并明确记载可用来减少发射信号中 的发射噪声。然而根据其说明书0018段和0020段的记载,该文献主要依赖反馈回路上的高 通滤波器来得到发射噪声,而本申请图3的发射机结构中并无高通滤波器。 授权公告号为CN102687407B、授权公告日为2014年9月10日的中国专利技术专利为了 减少发射噪声,公开了另一种发射机结构。该文献的图4公开了一种仅具有发射噪声反馈回 路的发射机结构,该文献的图7和图10公开了同时包含发射噪声反馈回路和发射失真反馈 回路的发射机结构。其中的发射噪声反馈回路类似于本申请图3,但该文献的说明书0044段 和0055段记载:前向通道的混频器W接收频率进行上变频、发射噪声反馈回路的混频器W 接收频率进行下变频,运与本申请的图3显然不同。 正交幅度调制(QAM,如a化a化re Ampl;Uude Modulation)是W两路独立的基带或 中频信号分别对两个相互正交的载波信号进行幅度调制的调制方式。其中,两路基带或中 频信号分别称为I路和Q路信号,两个正交载波通常是相位差为90度的正弦波。图3所示发射 通道采用正交幅度调制技术后可W变形为图4。为简化起见,执行反馈回路与前向通道相加 的加法器、引入噪声Nadded的加法器等均予省略。COS ( O Txt)和sin( O Txt)分别表不两个正交 载波。采用正交幅度调制技术后,前向通道分为I路和Q路,每一路均有混频器分别叠加两个 正交载波COS (CO TXt)和Sin(CO TXt)。同时反馈回路也分为Ifb路和Qfb路,每一路均有混频器分 别相减两个正交载波COS (? TXt)和S in (? TXt)。最后,Ifb路反馈输出信号对I路输入信号构 成负反馈,Qfb路反馈输出信号对Q路输入信号构成负反馈,运被称为笛卡尔(化desian)反 馈回路。 在图4所示的笛卡尔反馈回路中,实现反馈回路传递函数f( CO)的通常是低通滤波 器。假设前向通道传递函数T(CO)的增益为T、相位为d)、群时延(group delay)为T。那么经 过低通滤波器后Ifb路反馈输出信号为,经过低通 滤波器后Qfb路反馈输出信号为I,可W发现在Ifb 路反馈输出信号中出现了Q路信号的分量,在Qfb路反馈输出信号中出现了 I路信号的分量, 运是由于相位失配(phase mismatch)而导致的I路与Q路信号禪合,运削弱了反馈回路的补 偿作用。因此,虽然现有的笛卡尔反馈回路可W减少发射信号对接收机在接收频段内的干 扰,但存在I路与Q路信号禪合的缺点。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题是提供一种消除发射噪声的发射机,一方面采用笛卡 尔反馈回路W减少发射信号对接收机在接收频段内的干扰即减少发射噪声,另一方面克服 了笛卡尔反馈回路中的I路与Q路信号禪合。本申请还要提供所述消除发射噪声的发射机的 实现方法。 为解决上本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种消除发射噪声的发射机,包括前向通道和反馈回路;其特征是,所述前向通道具有正交的两路;所述反馈回路也具有正交的两路;两路反馈回路的输出信号分别对两路前向通道的输入信号构成负反馈;两路前向通道基于正交的两个发射载波执行上变频;两路反馈回路基于正交的两个具有相位偏移的发射载波执行下变频;所述具有相位偏移的发射载波基于前向通道的相位偏移量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓俊雄陈云锋
申请(专利权)人:翱捷科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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