一种提升射频放大器效率的认知极化状态调制方法

摘要

本发明提供了一种提升射频放大器效率的认知极化状态调制方法，适用于无线发射终端。所述方法包括：将传统基带调制得到的信号分为相同的两路，按照传统发射链路对第一路基带信号进行处理，并通入射频放大器非线性区中，用分出的第二路基带信号调制放大器输出失真信号的极化状态，使放大器输出失真信号的极化状态承载基带信息，接收端根据识别接收信号的极化状态解调出发射信息。通过该方法无线发射终端可以在保证有效传输效率的前提下显著提高放大器的效率。

主权项

一种提升射频放大器效率的认知极化状态调制方法，应用于无线发射终端，其特征在于，包括：将传统基带调制得到的信号分为两路；按照传统发射信号处理链路，对分出的第一路基带信号进行数模转换，上变频，并通入工作在非线性区的射频放大器中；用分出的第二路基带信号调制射频放大器输出失真信号的极化状态，使射频放大器输出失真信号的极化状态承载第二路基带信息；对发射信号进行预补偿；将认知极化状态调制得到的信号通过一对正交双极化天线发射出去；接收端接收信号，并识别信号的极化状态；根据识别信号的极化状态解调出发射信息；所述用分出的第二路基带信号调制射频放大器输出失真信号的极化状态，使射频放大器输出失真信号的极化状态承载第二路基带信息，包括：对分出的第二路基带信号进行码速变换，使其速率与射频放大器输出信号速率匹配；按照设定的映射规则，将码速变换得到的二进制符号映射成单位庞加莱球上的极化状态星座点(δ_i，φ_i)(φ_i∈[0，2π])；根据映射得到的极化状态星座点(δ_i，φ_i)，调整相应功分网络的传递函数F_i为(1)；$F_i=\left[\begin{array}{c}\cos {\delta }_i\\ \sin {\delta }_i\end{array}\right]---\left(1\right)$根据映射得到的极化状态星座点(δ_i，φ_i)，调制相应移相网络的传递函数G_i为(2)；$G_i=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{j{\phi }_i}\end{array}\right]---\left(2\right)$通过滤波器组滤出射频放大器输出失真信号在每个子载波上的混合信号E_i，E_i中包括原频率分量，失真生产的交调和谐波分量；$E_i=\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{A}_k{e}^{j({\omega }_k+{\theta }_k)}---\left(3\right)$其中，N为E的频率分量数，A_k、ω_k、θ_k分别为每个频率分量的幅值，频率和相位；将滤波器组输出的每个子载波信号通入相应的功分网络中，使该子载波信号分成两份并满足(4)；$\begin{array}{c}{E}_i^{\prime }=F_i{E}_i\\ =\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{A}_k\left[\begin{array}{c}\cos {\delta }_i{e}^{{\mathrm{j\theta }}_k}\\ \sin {\delta }_i{e}^{{\mathrm{j\theta }}_k}\end{array}\right]e^{{\mathrm{j\omega }}_k}\end{array}---\left(4\right)$将每个功分网络输出的两个信号分量通入相应的移相网络中，使两个信号满足(5)$\begin{array}{c}{E}_i^{\prime \prime }=G_i{E}_i^{\prime }\\ =\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{A}_k\left[\begin{array}{c}\cos {\delta }_i{e}^{j{\theta }_k}\\ \sin {\delta }_i{e}^{j({\phi }_i+{\theta }_k)}\end{array}\right]\\ =\left[\begin{array}{c}{E}_H\\ E_V\end{array}\right]\end{array}{e}^{j{\omega }_k}---\left(5\right)$E_H，E_V即为移相网络输出的两个信号分量，而且E_H，E_V两分量的幅度比和相位差分别为tanδ_i和φ_i，从而使混合信号E_i中的每个频率分量都具有相同的极化状态(δ_i，φ_i)。