一種包絡跟蹤的方法及裝置的製作方法
2023-05-08 13:02:36
專利名稱：一種包絡跟蹤的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及數字通信領域，具體而言，本發明涉及一種包絡跟蹤的方法及裝置。
背景技術：
隨著第三代無線通信系統的迅猛發展，寬帶射頻功率放大器將會起到越來越重要的作用。非恆包絡調製方式的使用使得射頻放大器通常需要採用功率回退的方法來達到系統線性的要求。但是為了提高功率放大器的效率，通常又要求其工作在飽和狀態，這必然就會帶來嚴重的非線性。射頻功放的非線性失真會使得原始信號的頻譜擴展，從而對鄰近信道造成較大的幹擾。射頻功率放大器的線性化，是解決其效率和線性度矛盾的有效方法，能夠使射頻功放在輸出高功率和高效率的同時，保持良好的線性度。常用的線性化方法包括 EER(Envelope elimination and restoration，包絡消除禾口恢復)技術、ET (Envelope tracking，包絡追蹤技術)等。CFR(Crest Factor Reduction，波峰因子降低)處理完成之後數位訊號進入 DPD (Digital Pre-Distortion，數字預失真)處理模塊，現在僅僅是DPD和CFR為了提高放大器的效率，但仍然不能滿足運營商不斷提高的功放效率要求。包絡跟蹤的基本原理是監測輸入信號的包絡功率，並且基於所監測的包絡電平改變提供給功率放大器或是典型地提供給功率放大器末級的功率，即動態調整漏極電壓偏置。更明確的說，提供給放大器的功率被改變，從而恰能滿足在給定時刻放大器所需的再生功率電平，減小在低功率電平時的功放管的無效功耗，有效提高功放的效率。具體的說在低包絡功率電平時向放大器提供低供給電壓，而全供給電壓僅僅在需要最大包絡功率也就是包絡峰值時才提供。傳統功率放大器的主輸出放大器在恆定的漏電壓下工作，這樣輸出包絡的某些部分導致了高的電壓空白區，這樣導致了高功率損失。例如，由於使用了 ET技術，供給電壓跟蹤功率放大器輸出波形的包絡變化，減小了功率供給電壓空白區和功率損失。採用包絡跟蹤技術動態供給功率的發射機結構相比傳統系統能節省更大的功率， 對於ET的發展可以分為3個階段ET、EER以及hybrid EER0於ET技術，TI公司的GC5322和GC5330支持，同時需要更複雜的DPD數據深度和算法。對於EER技術，將有可能支持更寬的帶寬和需要更多的相位信息。ET技術原始輸入信號無變化，提取出包絡對漏極電壓進行調製，使得功放的功率隨著包絡的變化而變動。信號的包絡頻率是制約包絡跟蹤的一個難點之一。仿真顯示TDCTimeDivision，時分)單載波接近50%的包絡功率集中在零頻到500KHz範圍，TD的12載波，零頻到500KHz 範圍內包絡功率佔到整個採樣帶寬功率的20%，所以未來100MHZ的高帶寬信號，包絡信號功率將會分布到更寬的頻帶內。
圖1是TD的12載波濾波之後包絡信號的功率譜密度圖。計算低頻wt頻段內的信號功率loWfreq_poW所佔整個頻帶功率allfreq_pow的比例scale計算方法如下qam_env_fft = | fft (qam—data—env，fftsize) |
權利要求
1.一種包絡跟蹤的方法，其特徵在於，包括以下步驟計算輸入信號的幅度
2.如權利要求1所述的包絡跟蹤的方法，其特徵在於，所述餘量margin為小於等於輸入信號平均幅度的1/10。
3.如權利要求2所述的包絡跟蹤的方法，其特徵在於，對所述包絡信號qam_data_ enVl (t)進行增益調整，使得增益調整後提取的包絡信號在通過數模轉換DAC變換、濾波與放大後和相應的電壓對應，qam_data_env2 (t) = qam-data—em^ (t)氺gain。
4.如權利要求3所述的包絡跟蹤的方法，其特徵在於，所述包絡信號qam_data_ env2(t)經過一個低通濾波器，用來降低包絡信號的雜散。
5.如權利要求4所述的包絡跟蹤的方法，其特徵在於，所述包絡跟蹤的方法應用於數字預失真DPD處理之後或之後。
6.一種包絡跟蹤的裝置，其特徵在於，包括計算模塊、包絡提取模塊、平滑模塊以及功率調整模塊，所述計算模塊，用於計算輸入信號的幅度
7.如權利要求6所述的包絡跟蹤的裝置，其特徵在於，所述功率調整模塊增加的所述餘量margin為小於等於輸入信號平均幅度的1/10。
8.如權利要求7所述的包絡跟蹤的裝置，其特徵在於，所述功率調整模塊對所述包絡信號qam_data_enVl(t)進行增益調整，使得增益調整後提取的包絡信號在通過數模轉換DAC變換、濾波與放大後和相應的電壓對應,qam_data_env2 (t) = qam_data_enVl (t) *gain。
9.如權利要求8所述的包絡跟蹤的裝置，其特徵在於，還包括濾波模塊，所述濾波模塊用於對所述包絡信號qam_data_enV2(t)進行低通濾波，用來降低包絡信號的雜散。
10.如權利要求9所述的包絡跟蹤的裝置，其特徵在於，所述包絡跟蹤的裝置應用於數字預失真DPD處理之後或之後。
全文摘要
本發明的實施例提出了一種包絡跟蹤的方法，包括以下步驟計算輸入信號的幅度abs_data(t)，其中，I(t)、Q(t)分別為輸入信號的同相和正交兩路信號的幅度；求取連續M個數據中最大數值作為數據的包絡qam_data_envelope；對提取的信號包絡進行平滑處理；對所述平滑處理後的包絡信號增加一個餘量margin，使得包絡能夠覆蓋峰值信號。本發明提出的上述方案，通過對信號進行兩次平滑求得信號包絡，使得對信號的跟蹤既能夠有效覆蓋，又不至于振蕩劇烈，且獲取的包絡信號的峰均比PAR也有所下降。
文檔編號H03F3/20GK102340283SQ20101023104
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月14日 優先權日2010年7月14日
發明者孫華榮, 房治國, 熊軍, 田大春 申請人:大唐移動通信設備有限公司