本发明专利技术公开了一种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置，包括射频抵消方案和中频抵消方案，射频抵消方案将误差分离模块设置在第一耦合器的耦合端和第一衰减器的输出端，通过误差分离模块对射频信号进行射频抵消，去除带内线性放大射频分量，分离出误差信号，中频抵消方案将误差分离模块设置在第一混频器的输出端和第二混频器的输出端，通过误差分离模块对混频后的低中频信号进行中频抵消，去除带内线性放大的中频分量，分离出误差信号；优点是获得的误差信号动态范围大大减小，因此可以利用转换精度较小的高速模数转换器对该误差信号进行采样，大大降低了超宽频带射频功放非线性特性提取对高速模数转换器转换精度的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种非线性特性提取装置，尤其是涉及ー种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置。
技术介绍
现代宽带无线通信系统广泛采用了正交频分复用(OFDM)和正交幅度调制(QAM)等非恒包络调制方式，为了保证信号的传输质量，同时不对相邻频带产生干扰，对传输系统中的射频功率放大器的线性度要求很高。数字预失真技术既能保证射频功率放大器工作于高效率状态，又能有效地提高其线性度，目前在无线通信系统中得到了广泛的应用。 在数字预失真技术中，为了进行线性化建模，首先必须至少获得射频功率放大器的三阶交调信号(MD3)，即射频功率放大器的非线性特性。在非线性特性提取过程中，为了保证传输信号的动态范围和输出信号的分辨率，非线性特性提取装置中用于在射频功率放大器的输出端采样的模数转换器(A/D)需要具有高转换速率(即采样带宽需要是传输信号带宽的三倍以上)和高转换精度(即输出比特长度必须至少在11比特以上)，这类模数转换器价格昂贵；另外随着空间信号带宽高达IOOMHz (如MT-Advanced，LTE+等系统)甚至更高的超宽频带无线通信系统的发展，超宽频带射频功率放大器的非线性特性提取装置中的用于在射频功率放大器的输出端采样的模数转换器(A/D)的转换速率也要相应提高。以160MHz信号为例，如果要采集三阶交调失真，所需模数转换器的转换速率就至少为960Msps，若是要采集五阶交调失真则所需模数转换器转换速率需要高达I. 6 Gsps0以目前模数转换器的制作エ艺水平，即使能够达到如此高的转换效率，可是却难以达到其转换精度的要求，以致现有的模数转换器无法应用于超宽频带射频功率放大器的输出信号采样，无法提取出符合数字预失真技术要求的超宽频带射频功率放大器的非线性特性，难以对其进行线性化建摸，限制了宽带无线通信技术的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以克服高速模数转换器的转换精度和采样速率间的矛盾，使用较低转换精度的高速模数转换器对射频功率放大器的输出信号进行采样，具有较低成本的超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置。本专利技术解决上述技术问题所采用的一种技术方案为ー种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置，包括第一耦合器、第二耦合器、第一混频器、第二混频器、第一衰减器、第一模数转换器、第二模数转化器和误差分离模块，所述的第一耦合器的输入端用于接入射频输入信号，所述的第一耦合器的输出端用于连接超宽频带射频功率放大器的信号输入端，所述的第一耦合器的耦合端与所述的第一混频器的输入端连接，所述的第一混频器的输出端与所述的第一模数转换器的输入端连接，所述的第二耦合器的输入端用于连接超宽频带射频功率放大器的信号输出端，所述的第二耦合器的耦合端与所述的第一衰减器的输入端连接，所述的第一衰减器的输出端、所述的第一耦合器的耦合端和所述的第二混频器的输入端分别与所述的误差分离模块连接，所述的第二混频器的输出端与所述的第二模数转换器的输入端连接，所述的第一混频器和所述的第二混频器之间设置有本振模块，所述的本振模块给所述的第一混频器和所述的第二混频器提供本振信号。所述的误差分离模块包括移相器和合路器，所述的移相器的输入端与所述的第一耦合器的耦合端连接，所述的移相器的输出端与所述的合路器的ー个输入端连接，所述的第一衰减器的输出端与所述的合路器的另ー个输入端连接，所述的合路器的输出端与所述的第二混频器的输入端连接。所述的移相器的输入端与所述的第一耦合器的耦合端通过第二衰减器连接。所述的第一衰减器和所述的第二衰减器均为可变衰减器，所述的移相器为可调移相器。本专利技术解决上述技术问题所采用的另ー种技术方案为一种超宽频带射频功率放 大器非线性特性提取装置，包括第一耦合器、第二耦合器、第一混频器、第二混频器、第一衰减器、第一模数转换器、第二模数转化器和误差分离模块，所述的第一耦合器的输入端用于接入射频输入信号，所述的第一耦合器的输出端用于连接超宽频带射频功率放大器的信号输入端，所述的第一耦合器的耦合端与所述的第一混频器的输入端连接，所述的第一混频器的输出端与所述的第一模数转换器的输入端连接，所述的第二耦合器的输入端用于连接超宽频带射频功率放大器的信号输出端，所述的第二耦合器的耦合端与所述的第一衰减器的输入端连接，所述的第一衰减器的输出端与所述的第二混频器的输入端连接，所述的第ニ混频器的输出端、所述的第一混频器的输出端和所述的第二模数转换器的输入端分别与所述的误差分离模块连接，所述的第一混频器和所述的第二混频器之间设置有本振模块，所述的本振模块给所述的第一混频器和所述的第二混频器提供本振信号。所述的误差分离模块包括移相器和合路器，所述的移相器的输入端与所述的第一混频器的输出端连接，所述的移相器的输出端与所述的合路器的ー个输入端连接，所述的第二混频器的输出端与所述的合路器的另ー个输入端连接，所述的合路器的输出端与所述的第二模数转换器的输入端连接。所述的移相器的输入端与所述的第一混频器的输出端通过第二衰减器连接。所述的第一衰减器和所述的第二衰减器均为可变衰减器，所述的移相器为可调移相器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于通过设置的误差分离模块对射频信号进行射频抵消，去除带内线性放大射频分量，或者对混频后的低中频信号进行中频抵消，去除带内线性放大的中频分量，可以分离出超宽频带射频功率放大器非线性引起的误差信号，由此得到的误差信号动态范围大大减小，因此可以利用转换精度小于11比特的高速模数转换器对该误差信号进行采样，这样在满足宽带采样需要的前提下，大大降低了对模数转换器的转换精度的要求，有效地降低宽带数字预失真技术对高速模数转换器转换精度的要求，可以降低成本，促进宽带无线通信技术的发展； 当误差分离模块仅包括移相器和合路器时，首先通过移相器将超宽频带射频功率放大器的信号输入端耦合出的信号移相180度，然后与超宽频带射频功率放大器的信号输出端耦合出的信号在合路器里进行矢量叠加，通过调整两路信号的幅度，抵消掉线性传输的未失真信号，从而分离出由于超宽频带射频功率放大器非线性引起的误差信号，由此得到的误差信号的动态范围将大大减小，因此可以利用转换精度小于11比特的高速模数转换器对该误差信号进行采样；当误差分离模块中还设置有第二衰减器时，可以更精确地调节从超宽频带射频功率放大器的信号输入端和信号输出端耦合出来的信号之间的幅度平衡，使误差提取更加精确；当第一衰减器和第二衰减器均为可变衰减器，移相器为可调移相器时，可以精确调节超宽频带射频功率放大器的信号输入端耦合出的信号因耦合器等器件引起的相移，使该信号与超宽频带射频功率放大器的信号输出端耦合出的信号相位相差180°，更精确地抵消未失真信号，实现超宽频带射频功率放大器非线性特性的高精度提取。附图说明图I为本专利技术的第一个技术方案的原理框图； 图2为本专利技术第一个技术方案的实施例一的原理框 图3为本专利技术第一个技术方案的实施例ニ的原理框 图4为本专利技术的第二个技术方案的原理框 图5为本专利技术第二个技术方案的实施例一的原理框 图6为本专利技术第二个技术方案的实施例ニ的原理框图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进ー步详细描述。本专利技术主要提供了两个技术方案，其中第一个技术方案为射频抵消方案如图I所示，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置，其特征在于包括第一耦合器、第二耦合器、第一混频器、第二混频器、第一衰减器、第一模数转换器、第二模数转化器和误差分离模块，所述的第一耦合器的输入端用于接入射频输入信号，所述的第一耦合器的输出端用于连接超宽频带射频功率放大器的信号输入端，所述的第一耦合器的耦合端与所述的第一混频器的输入端连接，所述的第一混频器的输出端与所述的第一模数转换器的输入端连接，所述的第二耦合器的输入端用于连接超宽频带射频功率放大器的信号输出端，所述的第二耦合器的耦合端与所述的第一衰减器的输入端连接，所述的第一衰减器的输出端、所述的第一耦合器的耦合端和所述的第二混频器的输入端分别与所述的误差分离模块连接，所述的第二混频器的输出端与所述的第二模数转换器的输入端连接，所述的第一混频器和所述的第二混频器之间设置有本振模块，所述的本振模块给所述的第一混频器和所述的第二混频器提供本振信号。2.根据权利要求I所述的ー种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置，其特征在于所述的误差分离模块包括移相器和合路器，所述的移相器的输入端与所述的第一耦合器的耦合端连接，所述的移相器的输出端与所述的合路器的ー个输入端连接，所述的第一衰减器的输出端与所述的合路器的另ー个输入端连接，所述的合路器的输出端与所述的第ニ混频器的输入端连接。3.根据权利要求2所述的ー种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置，其特征在于所述的移相器的输入端与所述的第一耦合器的耦合端通过第二衰减器连接。4.根据权利要求3所述的ー种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置，其特征在于所述的第一衰减器和所述的第二衰减器均为可变衰减器，所述的移相器为可调移相器。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘太君，许高明，叶焱，惠明，徐铁峰，聂秋华，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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