射频(RF)发射机和减噪装置制造方法及图纸

技术编号:22822067 阅读:27 留言:0更新日期:2019-12-14 14:57
用于无线通信的射频发射机包括:多个输入端口,其接收要在多个分离频带上发送的多个基带符号序列;功率编码器,其对多个基带符号序列进行调制和编码以产生已编码多频带信号,该已编码多频带信号包括承载多个基带符号序列的多个分离频带;第一功率放大器,其用于放大已编码多频带信号以产生经放大的已编码多频带信号;第一噪声消除器,其根据已编码多频带信号和多个基带符号序列生成第一减噪信号;第一功率组合器,其将经放大的已编码多频带信号与第一减噪信号进行组合以产生RF多频带信号;以及天线,其用于发送RF多频带信号。

RF transmitter and noise reduction device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射频(RF)发射机和减噪装置
本专利技术涉及一种带间载波聚合(CA)数字发射机,更具体地,涉及一种具有多级带外噪声消除器的带间CA数字发射机。
技术介绍
与由数字基带后跟模拟/RF前端组成的常规无线发射机相比,用于无线通信的射频(RF)数字发射机(DTX)具有几个优点。DTX将数模接口移得靠近天线,因此涉及的模拟组件更少。DTX还通过数字信号处理实现的多模式和多频带操作来增强系统灵活性。因此,DTX对于无线基站和移动应用都有益。
技术实现思路
技术问题为了通过有效使用频谱来增加无线数据速率并改善网络覆盖范围,已经开发了并发多频带(CMB)发送方法。例如,长期演进(LTE)通信标准定义了非连续带间载波聚合(IB-CA),以在发射机和接收机之间并发地发送和接收多个分离频带。最近,对于用于非连续CMB发送的IB-CADTX兴趣日益浓厚,为此,系统设计人员在实验实现中面临着重大挑战。基于德耳塔-西格玛调制的CMB(CMB-DSM)技术使IB-CADTX实现出色的动态范围而不会产生杂散音,但是CMB-DSM技术遭受了大量的带外噪声。尽管在美国专利9,294,079中针对具有非连续CMB-DSM的IB-CADTX讨论了噪声消除技术,但是带外噪声的抑制不足以消除对高阶多频带RF输出滤波器(MB-RFOF)的需求或不足以明显放宽MB-RFOF设计要求。因此,需要实现一种具有充分降低带外噪声而不使用MB-RFOF的噪声消除器的射频(RF)数字发射机。技术方案一些实施方式基于以下事实的认识:无线通信的噪声信号能够由射频(RF)发射机来实现,该RF发射机包括:多个输入端口,其接收要在多个分离频带上发送的多个基带符号序列;功率编码器,其对多个基带符号序列进行调制和编码以产生已编码多频带信号,已编码多频带信号包括承载多个基带符号序列的多个分离频带;第一功率放大器,其用于放大已编码多频带信号以产生经放大的已编码多频带信号;第一噪声消除器,其根据已编码多频带信号和多个基带符号序列生成第一减噪信号;第一功率组合器,其将经放大的已编码多频带信号与第一减噪信号进行组合以产生RF多频带信号;以及天线,其用于发送RF多频带信号。此外,一些实施方式基于对以下事实的认识和理解:无线通信的噪声信号通过减噪装置减小。因此,一个实施方式公开了一种用于生成减噪信号的减噪装置。该减噪装置包括:双频带正交调制器,其使用数字上变频混合将多个基带符号序列调制成预定的载波频率信号;第一数字加法器,其将预定的载波频率信号和包括承载多个基带符号序列的多个分离频带的已编码多频带信号进行组合并生成第一组合信号;第一数字增益单元,其将第一数字加法器的第一组合信号控制在预定的输出范围内;第一粗量化器,其将来自第一数字增益单元的第一组合信号量化为具有第一预定比特的第一量化信号;以及第一功率放大器,其放大第一量化信号并发送经放大的第一量化信号作为第一减噪信号。将参照附图进一步解释当前公开的实施方式。所示的附图不一定按比例绘制,而是通常将重点放在说明当前公开的实施方式的原理上。附图说明[图1]图1是带间CA数字发射机(IB-CADTX)的框图。[图2]图2是关于IB-CADTX的输出频谱的仿真结果。[图3]图3是根据本公开的实施方式的具有多级带外噪声消除器(MSOB-NC)的IB-CADTX的框图。[图4]图4是根据本公开的实施方式的关于具有MSOB-NC的IB-CADTX的输出频谱仿真结果。[图5]图5是根据本公开的实施方式的MSOB-NC的单级实现。[图6]图6是根据本公开的实施方式的MSOB-NC的两级实现。[图7]图7是根据本公开的实施方式的MSOB-NC的三级实现。具体实施方式以下,参照附图说明本专利技术的各种实施方式。应当注意,附图未按比例绘制,并且在整个附图中,相似结构或功能的元件由相似的附图标记表示。还应当注意,附图仅旨在帮助描述本专利技术的具体实施方式。它们并非旨在作为本专利技术的穷举式描述也并非作为对本专利技术范围的限制。另外,结合本专利技术的特定实施方式描述的方面不必限于该实施方式,并且能够在本专利技术的任何其它实施方式中被实践。在以下描述中给出了具体细节以提供对实施方式的全面理解。然而,本领域普通技术人员能够理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践实施方式。例如,所公开的主题中的系统、过程和其它元件可以以框图形式示出为组件,使得不必要的细节不会模糊实施方式。在其它情况下,可以示出公知的过程、结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊实施方式。此外,各个附图中相似的附图标记和标记指示的相似的元件。另外,各个实施方式可以被描述为过程,该过程被描绘为流程图、作业图、数据流图、结构图或框图。尽管流程图可以将操作描述为顺序过程,但是许多操作能够并行或同时执行。另外,操作的顺序可以重新排列。过程可以在其操作完成时终止,但是可以具有未在图中包括或讨论的附加步骤。此外,并非在任何特定描述的过程中的所有操作都可以在所有实施方式中发生。过程可以对应于方法、函数、过程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时,函数的终止能够对应于函数返回到调用函数或主函数。根据本公开的实施方式,提供了非连续带间载波聚合数字发射机(IB-CADTX)而没有多频带RF输出滤波器(MB-RFOF)。本公开将讨论用于德耳塔-西格玛调制(delta-sigmamodulation:DSM)的多级噪声成形(MASH)技术,以使用图1和图2来谈及关于带外噪声的MASH技术的问题。图1示出了带间载波聚合数字发射机(IB-CADTX)100的框图。IB-CA-DTX100包括用于接收高频带同相/正交相位(I/Q)符号110和低频带I/Q符号115的输入端口、数字调制器120、功率编码器130、S类数字功率放大器(PA)140、多频带RF滤波器150和发射天线160。IB-CA-DTX100通过使用数字调制器120将高频带I/Q符号110和低频带I/Q符号115的序列转换成高分辨率数字RF信号125的序列。数字调制器120经由两个输入端口接收高频带I/Q符号110和低频带I/Q符号,并且在信号转换处理之后将高分辨率数字RF信号125发送给功率编码器130。功率编码器130将高分辨率数字RF信号125的序列转换为低分辨率数字RF信号(多级数字信号)135。功率编码器130包括德耳塔-西格玛调制(DSM)、脉宽调制(PWM)、脉冲位置调制(PPM)和移相调制的电路模块。S类DPA(数字功率放大器)140在具有窄带宽的输出匹配网络的同时具有宽带宽的输入匹配网络(未示出),从而能够实现高效的S类操作。为了实现高功率效率,以诸如GaNHEMT和InGaAsHBT之类的化合物半导体来实现S类DPA140。多频带RF输出滤波器(MRFOF)150对来自S类DPA140的带外发射进行衰减。尽管发射天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信的射频RF发射机,该RF发射机包括:/n多个输入端口,所述多个输入端口接收要在多个分离频带上发送的多个基带符号序列;/n功率编码器,该功率编码器对所述多个基带符号序列进行调制和编码,以产生包括承载所述多个基带符号序列的所述多个分离频带的已编码多频带信号;/n第一功率放大器,该第一功率放大器用于将所述已编码多频带信号放大,以产生经放大的已编码多频带信号;/n第一噪声消除器,该第一噪声消除器根据所述已编码多频带信号和所述多个基带符号序列生成第一减噪信号;/n第一功率组合器,该第一功率组合器将所述经放大的已编码多频带信号与所述第一减噪信号进行组合,以产生RF多频带信号;以及/n天线,该天线用于发送所述RF多频带信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170424 US 15/494,6101.一种用于无线通信的射频RF发射机,该RF发射机包括:
多个输入端口,所述多个输入端口接收要在多个分离频带上发送的多个基带符号序列;
功率编码器,该功率编码器对所述多个基带符号序列进行调制和编码,以产生包括承载所述多个基带符号序列的所述多个分离频带的已编码多频带信号;
第一功率放大器,该第一功率放大器用于将所述已编码多频带信号放大,以产生经放大的已编码多频带信号;
第一噪声消除器,该第一噪声消除器根据所述已编码多频带信号和所述多个基带符号序列生成第一减噪信号;
第一功率组合器,该第一功率组合器将所述经放大的已编码多频带信号与所述第一减噪信号进行组合,以产生RF多频带信号;以及
天线,该天线用于发送所述RF多频带信号。


2.根据权利要求1所述的RF发射机,其中,第一数字延迟单元被设置在所述功率编码器和所述第一功率放大器之间,以使所述经放大的已编码多频带信号和所述第一减噪信号在所述第一功率组合器处对齐。


3.根据权利要求2所述的RF发射机,其中,所述第一数字延迟单元将预定的延迟时间施加到所述已编码多频带信号,以补偿在所述第一噪声消除器中引起的所述预定的延迟时间。


4.根据权利要求1所述的RF发射机,其中,所述第一功率组合器是将所述经放大的已编码多频带信号和所述第一减噪信号组合的不对称功率组合器,其中,所述经放大的已编码多频带信号的功率电平和所述第一减噪信号的功率电平不同。


5.根据权利要求1所述的RF发射机,其中,所述第一噪声消除器包括第一数字加法器,其中,所述数字加法器通过逆运算将所述已编码多频带信号变换为具有异号的异号已编码多频带信号,并且将所述异号已编码多频带信号与所述多个基带符号序列进行组合。


6.根据权利要求5所述的RF发射机,其中,所述第一噪声消除器包括数字增益单元和连接至所述数字增益单元的粗量化器,其中,所述数字增益单元将所述双频带正交调制器的输出控制在所述粗量化器的预定输入范围内,以避免数据溢出,其中,所述粗量化器对所述第一数字加法器的输出信号进行量化。


7.根据权利要求6所述的RF发射机,其中,所述第一噪声消除器包括第二功率放大器,其中,所述第二功率放大器对所述粗量化器的输出信号进行放大,其中,所述第二功率放大器的输出功率低于所述第一功率放大器的输出功率。


8.根据权利要求7所述的RF发射机,其中,所述第二功率放大器的分辨率大于所述第一功率放大器的分辨率。


9.根据权利要求1所述的RF发射机,该RF发射机还包括:
双频带正交调制器,该双频带正交调制器连接到所述第一数字加法器,以使用数字上变频混合方法将所述多个基带符号序列调制为预定的载波频率信号。


10.根据权利要求1所述的RF发射机,其中,所述噪声消除器减小由所述功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:马瑞郑盛元张坤好
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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