基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子通信領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置及方法。本發(fā)明中，相頻轉(zhuǎn)換器將相位信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)；頻率調(diào)整器比較當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與預(yù)設(shè)門限值，并在當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值大于預(yù)設(shè)門限值時(shí)，輸出幅度值為預(yù)設(shè)門限值的頻率信號(hào)，同時(shí)生成補(bǔ)償信號(hào)累加到下一頻率信號(hào)，否則，輸出當(dāng)前頻率信號(hào)；第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)，并由壓控振蕩器生成振蕩信號(hào)；其中，補(bǔ)償信號(hào)的幅度值為當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與預(yù)設(shè)門限值的差，累加補(bǔ)償信號(hào)后的頻率信號(hào)為當(dāng)前頻率信號(hào)。這樣，限制頻率信號(hào)的幅度，減少了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，降低了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)難度和發(fā)射機(jī)的成本，同時(shí)不影響系統(tǒng)的EVM和頻譜形狀。
【專利說(shuō)明】基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子通信領(lǐng)域，特別涉及基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含:基帶信號(hào)發(fā)生器、調(diào)制器、正交極化轉(zhuǎn)換器、幅度支路、頻率支路、功率放大器101與天線102 ;基帶信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生基帶信號(hào)，其中，基帶信號(hào)為原始信號(hào)；調(diào)制器對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后輸出同相信號(hào)(In-phase signal,簡(jiǎn)稱I信號(hào))與正交信號(hào)(Quadrature signal,簡(jiǎn)稱Q信號(hào))；正交極化轉(zhuǎn)換器將I信號(hào)與Q信號(hào)轉(zhuǎn)化為幅度信號(hào)與相位信號(hào)，并分別輸出至幅度支路和頻率支路；其中，幅度信號(hào)與相位信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)；幅度支路內(nèi)置的第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器將幅度信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二模擬信號(hào)并輸出至功率放大器101 ;頻率支路將相位信號(hào)轉(zhuǎn)化的頻率信號(hào)處理后輸出至功率放大器101 ;功率放大器101對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行放大并輸出至天線；天線將功率放大器輸出的信號(hào)發(fā)射出去。
[0003]其中，頻率支路包含:相頻轉(zhuǎn)換器 、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與壓控振蕩器103。相頻轉(zhuǎn)換器用于對(duì)相位信號(hào)進(jìn)行差分并生成頻率信號(hào)；第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)并輸出至壓控振蕩器103 ;壓控振蕩器103用于將接收的第一模擬信號(hào)生成振蕩信號(hào)，并輸出至功率放大器101。
[0004]相位信號(hào)的差分代表頻率信號(hào)，頻率信號(hào)的大小為壓控振蕩器(Voltage-controlled oscillator,簡(jiǎn)稱 VC0)的輸入范圍。對(duì)于 QPSK(4 相移鍵控)、DQPSK (差分4相移鍵控)、8PSK(8相移鍵控)、D8PSK (差分8相移鍵控)等非恒包絡(luò)調(diào)制系統(tǒng)，過(guò)采樣數(shù)據(jù)的星座圖存在過(guò)零點(diǎn)以及零點(diǎn)附近的情況，導(dǎo)致相位有很大跳變，此時(shí)瞬時(shí)的頻率值比較大，這就要求VCO的輸入頻率范圍比較大。
[0005]但是，在保持頻率分辨率一定的前提下，VCO頻率控制范圍越大，需要的DAC (Digital to analog converter,數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)的位數(shù)越大,會(huì)增加成本和DAC的設(shè)計(jì)難度。而直接對(duì)頻率支路限幅的方法會(huì)惡化發(fā)射信號(hào)的EVM(Error Vector Magnitude,誤差向量幅度)和頻譜特性。
[0006]例如，對(duì)于D8PSK信號(hào)，星座圖存在過(guò)零點(diǎn)，此時(shí)相位變化很快，頻率信號(hào)的峰峰值較大，對(duì)于頻率支路的DAC (即第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器)，需要的位寬為
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置，包含:相頻轉(zhuǎn)換器、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與壓控振蕩器；所述相頻轉(zhuǎn)換器對(duì)相位信號(hào)進(jìn)行差分并生成頻率信號(hào)；所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)；所述壓控振蕩器將所述第一模擬信號(hào)生成所述振蕩信號(hào)；其特征在于，還包含頻率調(diào)整器； 所述頻率調(diào)整器串聯(lián)在所述相頻轉(zhuǎn)換器與所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間，用于比較當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與預(yù)設(shè)門限值，并在所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值大于所述預(yù)設(shè)門限值時(shí)，輸出幅度值為所述預(yù)設(shè)門限值的頻率信號(hào)，同時(shí)生成補(bǔ)償信號(hào)累加到下一個(gè)頻率信號(hào)；在所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)門限值時(shí)，輸出所述當(dāng)前頻率信號(hào)；其中，所述補(bǔ)償信號(hào)的幅度值為所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與所述預(yù)設(shè)門限值的差值，累加所述補(bǔ)償信號(hào)后的頻率信號(hào)為當(dāng)前頻率信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)整器包含:比較器、邏輯控制器與加法器； 所述比較器用于比較所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與所述預(yù)設(shè)門限值； 所述邏輯控制器用于根據(jù)比較結(jié)果，在所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值大于所述預(yù)設(shè)門限值時(shí)，輸出幅度值為所述預(yù)設(shè)門限值的頻率信號(hào)，同時(shí)生成所述補(bǔ)償信號(hào)； 所述加法器將所述補(bǔ)償信號(hào)的幅度值累加到下一個(gè)頻率信號(hào)的幅度值上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置，其特征在于，還包含外部控制單元； 所述外部控制單元用于設(shè)置所述預(yù)設(shè)門限值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)門限值為固定值。
5.一種基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理方法，包含以下步驟: 由相頻轉(zhuǎn)換器對(duì)相位信號(hào)進(jìn)行差分并生成頻率信號(hào)； 由第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)； 由壓控振蕩器將所述第一模擬信號(hào)生成所述振蕩信號(hào)； 其特征在于，在所述由相頻轉(zhuǎn)換器對(duì)相位信號(hào)進(jìn)行差分并生成頻率信號(hào)的步驟之后、所述由第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)的步驟之前，包含以下步驟:由頻率調(diào)整器比較當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與預(yù)設(shè)門限值，若所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值大于所述預(yù)設(shè)門限值，則輸出幅度值為所述預(yù)設(shè)門限值的頻率信號(hào)，同時(shí)生成補(bǔ)償信號(hào)累加到下一個(gè)頻率信號(hào)；若所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)門限值，則輸出所述當(dāng)前頻率信號(hào)； 其中，所述補(bǔ)償信號(hào)的幅度值為所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與所述預(yù)設(shè)門限值的差值，累加所述補(bǔ)償信號(hào)后的頻率信號(hào)為當(dāng)前頻率信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理方法，其特征在于，在所述由頻率調(diào)整器比較當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與預(yù)設(shè)門限值，若所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值大于所述預(yù)設(shè)門限值，則輸出幅度值為所述預(yù)設(shè)門限值的頻率信號(hào)，同時(shí)生成補(bǔ)償信號(hào)累加到下一個(gè)頻率信號(hào)；若所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)門限值，則輸出所述當(dāng)前頻率信號(hào)的步驟中，包含以下子步驟: 由所述頻率調(diào)整器內(nèi)置的比較器比較所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值與所述預(yù)設(shè)門限值； 由邏輯控制器根據(jù)比較結(jié)果，若所述當(dāng)前頻率信號(hào)的幅度值大于所述預(yù)設(shè)門限值，則輸出幅度值為所述預(yù)設(shè)門限值的頻率信號(hào)，同時(shí)生成所述補(bǔ)償信號(hào)； 由加法器將所述補(bǔ)償信號(hào)的幅度值累加到下一個(gè)頻率信號(hào)的幅度值上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5至6中任一項(xiàng)所述的基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理方法，其特征在于，在所述由相頻轉(zhuǎn)換器對(duì)相位信號(hào)進(jìn)行差分并生成頻率信號(hào)的步驟之前，包含以下步驟: 通過(guò)外部控制單元設(shè)置所 述預(yù)設(shè)門限值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至6中任一項(xiàng)所述的基于極化結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)的頻率處理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)門限值為固定值。
【文檔編號(hào)】H04B1/04GK104038236SQ201410220185
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】錢世杰, 楊中奇, 金海鵬 申請(qǐng)人:泰凌微電子（上海）有限公司