專利名稱：一種交調信號頻率搜索裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及功放線性化設計領域，具體涉及一種交調信號頻率搜索裝置。
背景技術：
隨著移動通信中線性調制方法的出現，功率放大器的線性化已成為一個重 要的研究課題。迄今人們己經研究出多種對功率放大器進行線性化的技術和方法，如前饋、反饋法、LINC(linear amplification with none linear component) 以及預失真法等等。由于功率放大器本身固有特性，它的失真特性會隨溫度變 化、器件老化以及供電電壓變化等因素的變化而變化，為了使這些因素不影響 到功率放大器的線性指標，在前面談到的幾種線性化技術中，尤其是前饋和預 失真技術都廣泛引入了自適應算法。引入自適應算法的主要目的是為了使系統(tǒng) 能夠感知到功率放大器線性指標的變化，目前常見的方法有兩種， 一種是通過 檢測功放輸入信號和輸出信號差別來判斷功率放大器線性指標的變化，另一種 方法就是通過檢測功率放大器輸出信號的頂D (交調)或者ACPR (鄰通道功率 比)功率值變化來判斷。在實際工作中，由亍功放自身固有的特性，會隨外界環(huán)境(如溫度，器件 老化，柵壓變化等等)變化而變化，當前許多功放中并沒有引入交調信號頻率 搜索裝置以及定位方法，這就使功放不能夠在整個工作過程中都滿足射頻指標 的要求。另外，即使引入交調信號頻率搜索裝置，但搜索方法上采用了一個固 定步進頻率搜索的方法，導致搜索速度過慢，不能滿足功放對實時工作需要。 并且，有的即使也采用大小步進頻率搜索的方法，但是在定位載波頻率的時候， 往往根據最大值出現次數來判斷，這個影響到載波頻率定位的精度，進而影響 到交調信號頻率定位精度。實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點及不足，提供-一種能滿足射頻 指標要求、搜索速度快、定位精度高的交調信號頻率搜索裝置。本實用新型的目的通過下述技術方案實現本實用新型的目的通過下述技術方案實現 一種交調信號頻率搜索裝置，包括預失真器、高功放模塊、接收 機和MCU控制模塊，所述接收機包括鎖相環(huán)、檢波器、混頻器，濾波器l，放大器3、濾波器2及放大器4，所述預失真器的輸出端通過高功放模塊與接收 機的混頻器的輸入端耦合連接，所述MCU控制模塊一輸出端與高功放模塊的輸 入端連接，所述MCU控制模塊另一輸出端與鎖相環(huán)輸入端連接，所述接收機的 鎖相環(huán)依次通過接收機的混頻器、接收機的濾波器l、接收機的放大器3、接 收機的濾波器2、接收機的放大器4、接收機的檢波器、MCU控制模塊與預失 真器連接。所述的MCU控制模塊是單片機、DSP、 FPGA或A賜。 本實用新型相對現有技術具有如下的優(yōu)點及效果(1) 本實用新型通過搜索載波中心頻率從而精確定位交調信號的頻率值， 從而使功率放大器在整個工作過程中能夠感知到其線性指標的變化，為自適應 算法實時調整功率放大器的工作狀態(tài)提供了依據，使自適應線性功放的設計成 為可能。(2) 本實用新型采用大小步進搜索載波中心頻率位置來定位交調信號頻 率，比單純大步進或者小步進，在定位交調信號頻率時，速度更快，精度更高。


圖1是本實用新型的實現方案原理框圖； 圖2是本實用新型的載波搜索工作流程示意圖； 圖3是本實用新型的載波中心頻率的確定工作流程示意圖； 圖4是本實用新型的交調信號頻率定位工作流程示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型 的實施方式不限于此。如圖1所示，本實用新型提供的一種交調信號頻率搜索裝置，包括預失真 器、高功放模塊、接收機和MCU控制模塊，所述接收機包括鎖相環(huán)、檢波器、 混頻器，濾波器l，放大器3、濾波器2及放大器4，所述預失真器的輸出端 通過高功放模塊與接收機的混頻器的輸入端耦合連接，所述MCU控制模塊一輸 出端與高功放模塊的輸入端連接，所述MCU控制模塊另一輸出端與鎖相環(huán)輸入 端連接，所述接收機的鎖相環(huán)依次通過接收機的混頻器、接收機的濾波器l、 接收機的放大器3、接收機的濾波器2、接收機的放大器4、接收機的檢波器、MCU控制模塊與預失真器連接。其中預失真部分主要實現高功放失真特性的反 特性，具體實現形式很多，例如利用調幅器和調相器單獨調制產生功放失真的 反特性，利用I、 Q兩路直角坐標的形式來產生功放失真的反特性以及前饋等技術。高功放主要包括推動級和末級LDM0S放大管，并且工作在失真狀態(tài)。MCU 控制部分主要協調整個系統(tǒng)的工作，本實用新型算法中主要控制接收機部分使 頻率在整個頻段內搜索，具體實現時可以采用單片機、DSP、 FPGA以及ARM等 可編程器件。接收機的鎖相環(huán)產生混頻器的本振信號，混頻器對功率放大器輸 出的信號進行下變頻，窄帶濾波器是接收機比較重要的一部分，它的3dB帶寬 要足夠小，并且有足夠的帶外抑制能力。本實用新型的原理是射頻信號通過預失真部分和高功放后，輸出含有 交調信號功率的射頻信號，在功放輸出端對射頻信號耦合后，由接收機和MCU 控制模塊，依次完成載波搜索、載波中心頻率的確定及交調信號頻率定位的處 理，其過程是通過接收機部分的混頻器對輸出射頻信號的耦合部分進行下變 頻，得到中頻信號，然后通過兩級濾波和放大后，得到某個比較窄的頻段內信 號功率，并把該功率值提供給MCU控制部分進行功率大小判斷。為了達到整個 工作頻段的搜索，MCU控制部分輸出控制接收機部分中的PLL，使其頻率按照 從大到小不同步進值變化，從而實現在整個頻率內，不同的窄頻段內功率值檢 波，確定出交調信號頻率值。定位出交調信號頻率后，MCU控制部分就可以繼 續(xù)控制預失真部分，從而優(yōu)化整個系統(tǒng)預火真效果，實現功放的向適應。如圖2所不，本實用新型的載波搜索:r.作流程，其步驟如下A、 根據高功放實際工作頻段，確定出接收機搜索部分搜索頻率的起始值 和終止值，并把當前搜索狀態(tài)定為粗搜索，功率值大小標志定為小值，上升沿 個數定為0，根據整個頻段實際檢波功率值大小以及工作制式，確定大步進頻 率值和小步進頻率值，以及參考載波功率他；B、 MCU控制模塊根據當前搜索頻率，確定鎖相環(huán)寄存器控制字，輸出控 制鎖相環(huán)；C、 接收機部分中的檢波器，得到當前搜索頻率處的功率值，并輸入到MCU 控制模塊中；D、 MCU控制模塊根據檢波器輸出功率值大小，判斷是否大于步驟A確定 的參考載波功率值；E、 如果MCU控制模塊根據檢波器輸出功率值如果大于步驟A確定的參考載波功率值，則判斷當前功率值是否為小值，如果當前功率值是小值，則判斷 當前搜索狀態(tài)是否為粗搜索，如果當前功率值不是小值跳到步驟F;如果當前 搜索狀態(tài)是粗搜索，則當前搜索頻率值減去步驟A確定的大步進頻率值，同時 把搜索狀態(tài)定為細搜索，并跳到步驟F，如果當前搜索狀態(tài)不是粗搜索，則把 當前搜索頻率定為當前載波的上升沿頻率，并把當前功率值定為大值，上升沿 個數加l，開始粗搜索，并跳到步驟F:如果MCU控制模塊根據檢波器輸出功率值如果小于歩驟A確定的參考載波功率值，則判斷當前功率值是否為大值，如果當前功率值是大值，則判斷當前搜索狀態(tài)是否為粗搜索，如果當前功率值不是大值，則跳到步驟F;如果當前搜索狀態(tài)是粗搜索，則當前搜索頻率值減去步驟A確定的大步進頻率值，同時 把搜索狀態(tài)定為細搜索，并跳到步驟F，若不是粗搜索，則把當前搜索頻率定為當前載波的下降沿頻率，并把當前功率值定為小值，并開始細搜索，跳到步驟F;F、 如果是粗搜索，則當前搜索頻率增加一個步驟A確定的大步進頻率值， 否則是細搜索，當前搜索頻率增加一個步驟A確定的小步進頻率值G、 MCU控制模塊判斷整個頻段是否搜索完畢，如果是，載波搜索結束， 否則跳到步驟B。如圖3所示，本實用新型的載波中心頻率的確定工作流程，其步驟如下(a) 初始化載波索引號i為零；(b) 第i個上升沿的頻率加上第i個下降沿頻率和值除以2，并把得到的商值定為第i個載波中心頻率，把載波索引號i加上1;(c) 判斷i值是否小于等于"載波搜索過程"最終確定的上升沿個數，如果小于，則重新回到步驟(b)開始處計算，如果大于，則載波中心頻率確 定過程結束。如圖4所示，本實用新型的交調信號頻率定位的工作流程，其步驟如一F:(l)判斷是否為兩載波，如果是，則計算兩載波中心頻率差值作為載波間距，左邊IMD (交調)中心頻率定為最左邊載波中心頻率減去所得載波間距，右邊 IMD(交調)中心頻率定為最右邊載波中心頻率加上所得載波間距，如果不是， 則左邊頂D (交調)中心頻率定為最左邊載波中心頻率減去一個固定頻率值， 右邊IMD(交調)中心頻率定為最右邊載波中心頻率加上一個固定頻率值；(2) 交調信號頻率定位結束。當載波數不是2個時，載波頻率加減的--個固定值需要根據實際情況確定。利用本實用新型提出的交調信號頻率的定位算法對間隔600KHz雙音信號交調信號定位時，頻率誤差為20KHz左右，對多載波的WCDMA 信號進行定位時，頻率誤差在50KHz左右，這種誤差主要是由于PLL精度決定， 如果提高該器件精度，這個誤差值應該還會進一步降低。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不 受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作 的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用 新型的保護范圍之內。
權利要求1. 一種交調信號頻率搜索裝置，其特征在于，包括預失真器、高功放模塊、接收機和MCU控制模塊，所述接收機包括鎖相環(huán)、檢波器、混頻器，濾波器(1)，放大器(3)、濾波器(2)及放大器(4)，所述預失真器的輸出端通過高功放模塊與接收機的混頻器的輸入端耦合連接，所述MCU控制模塊一輸出端與高功放模塊的輸入端連接，所述MCU控制模塊另一輸出端與鎖相環(huán)輸入端連接，所述接收機的鎖相環(huán)依次通過接收機的混頻器、接收機的濾波器(1)、接收機的放大器(3)、接收機的濾波器(2)、接收機的放大器(4)、接收機的檢波器、MCU控制模塊與預失真器連接。
2、 根據權利要求l所述的，其特征在于，所述的MCU控制模塊是單片機、 DSP、 FPGA或ARM。
專利摘要本實用新型公開了一種交調信號頻率搜索裝置，包括預失真器、高功放模塊、接收機和MCU控制模塊，所述接收機包括鎖相環(huán)、檢波器、混頻器，濾波器1，放大器3、濾波器2及放大器4，所述預失真器的輸出端通過高功放模塊與接收機的混頻器的輸入端耦合連接，所述MCU控制模塊一輸出端與高功放模塊的輸入端連接，所述MCU控制模塊另一輸出端與鎖相環(huán)輸入端連接，所述接收機的鎖相環(huán)依次通過接收機的混頻器、接收機的濾波器1、接收機的放大器3、接收機的濾波器2、接收機的放大器4、接收機的檢波器、MCU控制模塊與預失真器連接，本實用新型硬件實現電路簡單，工程實現上也比較容易，在定位交調信號頻率時，速度更快，精度更高。
文檔編號H04B1/707GK201114159SQ200720047230
公開日2008年9月10日 申請日期2007年1月9日 優(yōu)先權日2007年1月9日
發(fā)明者劉雪峰, 張占勝, 江海文, 潘栓龍 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司