本发明公开了一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法和装置，本发明属于通信技术、集成电路技术及电子信息装备技术领域。方法包括：将待发射数字波形数据流分为至少两路数据流；每路数据流被各自的信道化单元信道化成至少两个子信道；通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相等的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，即非线性扩频均衡；本发明采用一级非线性扩频均衡，通过子信道发射顺序随机切换控制，只对子信道的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，而子信道信号本身不会被扩频，从而降低了非线性分量，提高了发射信号的动态范围。
1.一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，该方法包括：
每路数据流被各自的信道化单元信道化成至少两个子信道，且至少两路数据流信道化成的子信道数量相同，且相对应的子信道信号中心频率和带宽均相同；
通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相同的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，从而对子信道信号的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，子信道信号本身不会被扩频，即非线性扩频均衡；
通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相同的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，具体为：信道发射顺序控制单元进行m个子信道信号随机切换发射控制，分别为控制1至控制m，控制1随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道1发射信号，控制2随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道2发射信号，以此类推，控制m随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道m发射信号；其中，m为子信道数量；
发射的子信道信号依次经滤波、数字预失真、数模转换、频率搬移和功率放大处理后输入至功率合成器；
通过功率合成器将至少两路数据流的信号进行合路输出；
对合路输出信号进行耦合输出并进行取样观测，为非线性扩频均衡和数字预失真提供观测信号，保持非线性均衡的多路或多通道之间的幅度频率响应和相位频率响应相等。
2.根据权利要求1所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，所述滤波处理具体是通过滤波器滤除信道发射顺序控制单元控制子信道发射时间顺序扩频而产生的带外信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，所述数字预失真处理具体是对滤波后的信号进行非线性预失真处理，以降低非线性分量的功率能量。
4.根据权利要求3所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，所述数模转换处理具体是通过DAC将数字信号转换为模拟信号并将模拟信号送入发射射频前端，通过发射射频前端进行相应的射频频率搬移，将模拟信号转换成最终的射频信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，射频信号送入功放进行射频信号功率放大之后送入功率合成器进行合路。
6.根据权利要求1所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，合路输出信号经过耦合器后作为功放输出，通过耦合器取样功放输出信号，功放输出取样信号通过由接收射频前端和ADC构建的观测通道，为非线性扩频均衡和数字预失真提供观测信号。
7.根据权利要求1‑6任一项所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，其特征在于，将待发射数字波形数据流分为至少两路数据流步骤之前还包括：将待发射数字波形数据流进行第一次非线性均衡处理：将待发射数字波形数据流分为至少两路数据流；每路数据流被各自的信道化单元信道化成至少两个子信道，且至少两路数据流信道化成的子信道数量相同，且相对应的子信道信号中心频率和带宽均相同；通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相等的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，经过发射时间顺序控制处理的每路数据流作为后级非线性扩频均衡的待发射数字波形数据流进行第二次非线性均衡处理，以此类推，从而实现s级级联非线性扩频均衡处理；其中，s为大于等于2的整数；
通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相同的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，具体为：信道发射顺序控制单元进行m个子信道信号随机切换发射控制，分别为控制1至控制m，控制1随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道1发射信号，控制2随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道2发射信号，以此类推，控制m随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道m发射信号；其中，m为子信道数量；
相应的，通过功率合成器将至少两路数据流的信号进行合路输出步骤之后还包括：
8.一种基于非线性扩频均衡的信号发射装置，其特征在于，包括一级非线性扩频均衡模块、功率合成器和观测通道；
一级非线性扩频均衡模块包括信道发射顺序控制单元和至少两个信道化单元；每个信道化单元后依次设置有一个滤波单元、一个数字预失真单元、一个数模转换单元、一个发射射频前端和一个功放单元；
至少两个信道化单元分别将待发射数字波形数据流的至少两路分路数据流信道化成至少两个子信道；且至少两路数据流信道化成的子信道数量相同，且相应对的子信道信号中心频率和带宽均相同；
信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相等的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，从而对子信道信号的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，子信道信号本身不会被扩频，即非线性扩频均衡；
信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相同的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，具体为：信道发射顺序控制单元进行m个子信道信号随机切换发射控制，分别为控制1至控制m，控制1随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道1发射信号，控制2随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道2发射信号，以此类推，控制m随机控制切换至少两个信道化单元中的一个信道化单元的子信道m发射信号；其中，m为子信道数量；
信道发射顺序控制单元控制发射子信道后的每路信号依次经过其对应的滤波单元、数字预失真单元、数模转换单元、发射射频前端和功放单元处理后，输入至功率合成器；
观测通道对合路输出信号进行取样观测，为非线性扩频均衡和数字预失真提供观测信号，保持非线性均衡的多路或多通道之间的幅度频率响应和相位频率响应相等。
9.根据权利要求8所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射装置，其特征在于，还包括：前级非线性扩频均衡模块和后级功率合成模块；
所述前级非线性扩频均衡模块设置在一级非线性扩频均衡模块前级；
所述前级非线性扩频均衡模块的结构包括至少一个一级非线性扩频均衡模块，且至少一个一级非线性扩频均衡模块级联连接，且前级的一级非线性扩频均衡模块发射的每路数据流信号作为后级的一级非线性扩频均衡模块的待发射数字波形数据流；
所述后级功率合成模块设置在所述功率合成器的后级，所述后级功率合成模块包括至少一个功率合成器，且所述后级功率合成模块中的功率合成器数量与所述前级非线性扩频均衡模块中的一级非线性扩频均衡模块数量相同。
10.根据权利要求8所述的一种基于非线性扩频均衡的信号发射装置，其特征在于，所述滤波单元用于滤除信道发射顺序控制单元控制子信道发射的时间顺序扩频而产生的带外信号；
所述数字预失真单元用于对滤波单元输出的信号进行非线性预失真处理；
所述数模转换单元将数字预失真单元输出的信号转换成模拟信号；
所述发射射频前端对模拟信号进行射频频率搬移，转换成最终的射频信号；
所述功放单元对射频信号进行功率放大后送入功率合成器进行合路。
一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法和装置
技术领域
[0001] 本发明属于通信技术、集成电路技术及电子信息装备技术领域，具体涉及一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法和装置。
背景技术
[0002] 宽带功放极高线性化、超大动态发射信号，尤其大带宽、高峰均比、多载波、多信道信号的极高线性度、超大动态发射问题，是目前业界非常大的技术难题。
[0003] 现有技术，包括功放模拟预失真、数字预失真（DPD）技术、削峰（CFR）技术、以及包络电源调制技术等，在宽带条件下，很难实现超过30dB的功放线性度、发射信号动态的提升。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法和装置。本发明基于非线性扩频均衡技术，在大带宽的情况下，可以提升功放线性化和发射信号动态范围，实现了宽带功放的极高线性化和超大动态发射信号。
[0005] 本发明通过下述技术方案实现：
[0006] 一种基于非线性扩频均衡的信号发射方法，该方法包括：
[0007] 将待发射数字波形数据流分为至少两路数据流；
[0008] 每路数据流被各自的信道化单元信道化成至少两个子信道，且至少两路数据流信道化成的子信道数量相同，且相对应的子信道信号中心频率和带宽均相同；
[0009] 通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相等的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，从而对子信道信号的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，子信道信号本身不会被扩频，即非线性扩频均衡；
[0010] 经过发射顺序控制子信道后的每路信号依次经滤波、数字预失真、数模转换、频率搬移和功率放大处理后输入至功率合成器；
[0011] 通过功率合成器将至少两路数据流的信号进行合路输出；
[0012] 对合路输出信号进行耦合输出并进行取样观测，为非线性扩频均衡和数字预失真提供观测信号，保持非线性均衡的多路或多通道之间的幅度频率响应和相位频率响应相等。
[0013] 本发明采用一级非线性扩频均衡，通过子信道发射顺序随机切换控制，只对子信道的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，而子信道信号本身不会被扩频，从而降低了非线性分量，提高了发射信号的动态范围。
[0014] 作为优选实施方式，本发明的滤波处理具体是通过滤波器滤除信道发射顺序控制单元控制子信道发射时间顺序扩频而产生的带外信号。
[0015] 作为优选实施方式，本发明的数字预失真处理具体是对滤波后的信号进行非线性预失真处理，以降低非线性分量的功率能量。
[0016] 作为优选实施方式，本发明的数模转换处理具体是通过DAC将数字信号转换为模拟信号并将模拟信号送入发射射频前端，通过发射射频前端进行相应的射频频率搬移，将模拟信号转换成最终的射频信号。
[0017] 作为优选实施方式，本发明的射频信号送入功放进行射频信号功率放大之后送入功率合成器进行合路。
[0018] 作为优选实施方式，本发明的合路输出信号经过耦合器后作为功放输出，通过耦合器取样功放输出信号，取样的功放输出信号通过由接收射频前端和ADC构建的观测通道，为非线性扩频均衡和数字预失真提供观测信号。
[0019] 作为优选实施方式，本发明的将待发射数字波形数据流分为至少两路数据流步骤之前还包括：
[0020] 将待发射数字波形数据流进行第一次非线性扩频均衡处理：将待发射数字波形数据流分为至少两路数据流；每路数据流被各自的信道化单元信道化成至少两个子信道，且至少两路数据流信道化成的子信道数量相同，且相对应的子信道信号中心频率和带宽均相同；通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相等的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，经过发射时间顺序控制处理的每路数据流作为后级非线性扩频均衡的待发射数字波形数据流进行第二次非线性扩频均衡处理，以此类推，从而实现s级级联非线性扩频均衡处理；其中，s为大于等于2的整数；
[0021] 相应的，通过功率合成器将至少两路数据流的子信道信号进行合路输出步骤之后还包括：
[0022] 增设功率合成器进行信号合路输出。
[0023] 本发明在一级非线性扩频均衡的基础上，实现二级级联非线性扩频均衡，进一步扩频打散非线性分量，子信道信号本身不变，非线性分量再次降低，提高超大动态发射信号的频谱纯度。
[0024] 另一方面，本发明提出了一种基于非线性扩频均衡的信号发射装置，包括一级非线性扩频均衡模块、功率合成器和观测通道；
[0025] 一级非线性扩频均衡模块包括信道发射顺序控制单元和至少两个信道化单元；每个信道化单元后依次设置有一个滤波单元、一个数字预失真单元、一个数模转换单元、一个发射射频前端和一个功放单元；
[0026] 至少两个信道化单元分别将待发射数字波形数据流的至少两路分路数据流信道化成至少两个子信道；且至少两路数据流信道化成的子信道数量相同，且相应对的子信道信号中心频率和带宽均相同；
[0027] 信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中相对应的中心频率相同、带宽相等的子信道信号分别进行发射时间顺序控制，从而对子信道信号的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，子信道信号本身不会被扩频，即非线性扩频均衡；
[0028] 信道发射顺序控制单元控制发射子信道信号后的数据流依次经过其对应的滤波单元、数字预失真单元、数模转换单元、发射射频前端和功放单元处理后，输入至功率合成器；
[0029] 功率合成器将至少两路数据流的信号进行合路输出；
[0030] 观测通道对合路输出信号进行取样观测，为非线性扩频均衡和数字预失真提供观测信号，保持非线性均衡的多路或多通道之间的幅度频率响应和相位频率响应相等。
[0031] 作为优选实施方式，本发明的装置还包括：前级非线性扩频均衡模块和后级功率合成模块；
[0032] 所述前级非线性扩频均衡模块设置在一级非线性扩频均衡模块前级；
[0033] 所述前级非线性扩频均衡模块的结构包括至少一个一级非线性扩频均衡模块，且至少一个一级非线性扩频均衡模块级联连接，且前级的一级非线性扩频均衡模块发射的每路数据流信号作为后级的一级非线性扩频均衡模块的待发射数字波形数据流；
[0034] 所述后级功率合成模块设置在所述功率合成器的后级，所述后级功率合成模块包括至少一个功率合成器，且所述后级功率合成模块中的功率合成器数量与所述前级非线性扩频均衡模块中的一级非线性扩频均衡模块数量相同。
[0035] 作为优选实施方式，本发明的滤波单元用于滤除信道发射顺序控制单元控制子信道发射的时间顺序扩频而产生的带外信号；
[0036] 所述数字预失真单元用于对滤波单元输出的信号进行非线性预失真处理；
[0037] 所述数模转换单元将数字预失真单元输出的信号转换成模拟信号；
[0038] 所述发射射频前端对模拟信号进行射频频率搬移，转换成最终的射频信号；
[0039] 所述功放单元对射频信号进行功率放大后送入功率合成器进行合路。
[0040] 本发明具有如下的优点和有益效果：
[0041] 本发明基于非线性扩频均衡技术来提高宽带功放线性化和发射信号动态范围。本发明采用一级非线性扩频均衡，配合子信道发射顺序随机切换控制，只对子信道的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，而子信道信号本身不会被扩频，从而降低了非线性分量，提高了发射信号的动态范围。一级非线性扩频均衡能够实现非线性降低19dB左右，子信道信号本身不变，频谱纯度提高。
[0042] 本发明还可采用多级级联的非线性扩频均衡技术，进一步降低功放非线性，提高超大动态发射信号的频谱纯度。本发明在一级非线性扩频均衡的基础上，实现二级级联非线性扩频均衡，进一步扩频打散非线性分量，子信道信号本身不变。通过级联非线性扩频均衡，非线性分量可以全部扩频打散到噪底。
附图说明
[0043] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0044] 图1为本发明实施例的基于一级非线性扩频均衡的超大动态信号发射原理框图。
[0045] 图2为本发明实施例的基于二级级联非线性扩频均衡的信号发射原理框图。
[0046] 图3为本发明实施例的信道发射切换控制示意图。
[0047] 图4为原始发射信号示例一。
[0048] 图5为采用本发明实施例一的一级非线性扩频均衡对图4所示的信号处理后的效果图。
[0049] 图6为采用本发明实施例二的二级级联非线性扩频均衡对图4所示的信号进行处理后的效果图。
[0050] 图7为原始发射信号示例二。
[0051] 图8为采用本发明实施例一的一级非线性扩频均衡对图7所示的信号处理后的效果图。
[0052] 图9为采用本发明实施例二的二级级联非线性扩频均衡对图7所示的信号进行处理后的效果图。
[0053] 图10为原始发射信号示例三。
[0054] 图11为采用本发明实施例一的一级非线性扩频均衡对图10所示的信号处理后的效果图。
[0055] 图12为采用本发明实施例二的二级级联非线性扩频均衡对图10所示的信号进行处理后的效果图。
具体实施方式
[0056] 在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
[0057] 在本发明的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
[0058] 在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
[0059] 应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
[0060] 在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
[0061] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0062] 实施例1
[0063] 为了突破宽带功放、射频发射链路非线性对大动态发射信号的限制，实现高效率、超大动态、超纯频谱的信号发射，本实施例提供了一种基于非线性扩频均衡的超大动态信号发射装置。本实施例提出的方法基于非线性扩频均衡技术来提高宽带功放线性化和发射信号动态范围，具体采用一级非线性扩频均衡技术，将待发射数字波形数据流分为至少两路，对每一路进行信道化，生成至少两路子信道，对至少两路数据的子信道进行随机发射切换控制，只对子信道的非线性分量和子信道之前的互调分量产生扩频效应，而子信道信号本身不会被扩频，从而降低了非线性分量，提高了发射信号的动态范围。
[0064] 本实施例以图1所示的将待发射数字波形数据流分为两路数据流为例进行示例性说明，但不对此进行限制。
[0065] 如图1所示，本实施例的信号发射装置主要包括信道化1、信道化2、信道发射顺序控制单元、FIR1、FIR2、DAC1、DAC2、发射射频前端1、发射射频前端2、功放1、功放2、功率合成器、接收射频前端和ADC等器件。其中：
[0066] 将待发射数字波形数据流分为两路数据流并将两路数据流分别送入信道化1和信道化2中，对这两路数据流分别进行信道化，其中，信道化1将一路数据流信道化成m个子信道，m为大于等于2的整数；信道化2将另一路数据流信道化成和信道化1一样的子信道，信道化1和信道化2的信号相对应的子信道中心频率、子信道带宽相同且信道化1和信道化2的子信道数量也相同。即信道化1的子信道1和信道化2的子信道1中心频率、子信道带宽相同，信道化1的子信道2和信道化2的子信道2中心频率、子信道带宽相同，以此类推，信道化1的子信道m和信道化2的子信道m中心频率、子信道带宽相同。
[0067] 通过信道发射顺序控制单元对信道化1和信道化2中的中心频率相同、带宽相同的子信道分别各自进行发射时间顺序控制，在功放输出端子信道的信号波形被还原，而子信道信号的非线性分量被扩频打散，子信道之间的互调分量也被扩频打散。例如，信道化1和信道化2将数据流信道化出8路子信道，即m=8，信道化1的8个子信道和信道化2的8个子信道一一对应，且对应的两个子信道中心频率、带宽相等，相同中心频率的两个子信道到功放输出的路径的幅度频率响应、相位频率响应也相等。信道发射顺序控制单元进行8组信号随机切换发射控制，分别为控制1至控制8，控制1随机控制切换信道化1的子信道1发射信号还是信道化2的子信道1发射信号，控制2随机控制切换信道化1的子信道2发射信号还是信道化2的子信道2发射信号，以此类推，控制8随机控制切换信道1的子信道8发射信号还是信道化2的子信道8发射信号，如图3所示。按照上述信道化和随机切换子信道信号发射输出，最终功放输出的信号：8个子信道的信号保持本身不变，8个子信道信号的非线性分量和互调，被扩频打散降低，非线性分量、互调降低19dB左右，频谱更纯净。
[0068] 信道化1和信道化2信道化后接FIR1和FIR2，这两个FIR滤波器可以滤除信道发射顺序控制单元控制子信道发射时间顺序扩频而产生的带外信号，FIR1滤波器后依次接DPD1、DAC1、发射射频前端1和功放1，DPD1用于对DAC1通道的功放1进行非线性预失真处理，DAC1产生的模拟信号送入发射射频前端1，进行相应的射频频率搬移等射频链路处理，将DAC1产生的模拟信号转换成最终的射频信号，射频信号再送入功放1进行射频信号功率放大，保证射频信号无线传输需要的功率；FIR2滤波器后依次接DPD2、DAC2、发射射频前端2和功放2，DPD2对DAC2通道的功放2进行非线性预失真处理，DAC2产生的模拟信号送入发射射频前端2，进行相应的射频频率搬移等射频链路处理，对DAC2产生的基带信号转换成最终的射频信号，射频信号再送入功放2进行射频信号功率放大，保证射频信号无线需要的功率；功放1和功放2通过功率合成器合成一路信号输出，上述从待发射数字波形数据流到功率合成器合路输出信号，整个链路称为发射通道。
[0069] 发射通道的输出信号经过耦合器后作为功放输出，耦合器取样功放输出信号，通过接收射频前端和ADC作为观测通道，为非线性扩频均衡和数字预失真（DPD）提供观测信号。
[0070] 本发明实施例提出的信号发射装置的工作原理为：
[0071] 将待发射数字波形数据流分为两路，对这两路数据流进行信道化，分别为信道化1、信道化2，信道化1把待发射数字信号信道化成两个或者两个以上子信道，信道化2也把待发射数字信号信道化成和信道化1一样的子信道，信道化1和信道化2的信号相对应的子信道中心频率、子信道带宽一样，子信道数量也一样，都是两个或者两个以上子信道，通过调节子信道或者FIR滤波器等把数字信号从两路分路开始的DAC1通道一直到功放输出和DAC2通道一直到功放输出的两个路径的幅度频率响应、相位频率响应相等，信道发射顺序控制单元对信道化1和信道化2中的中心频率相同、带宽相同的子信道分别各自进行发射时间顺序控制，随机切换发射信道化1的相应子信道信号和信道化2的相应子信道信号，在功放输出端子信道的信号波形被还原，而子信道信号的非线性分量被扩频打散，子信道之间的互调分量也被扩频打散，信道发射顺序控制单元控制子信道切换速度越快，非线性分量就被扩频打散的越宽，可以DAC的采样时钟的速度进行信道化1和信道化2的子信道发射随机切换，这样可以把非线性分量扩频打散到全带宽；通过FIR1和FIR2滤波器把非线性扩频均衡控制的扩频谱的带外信号滤除；DPD1和DPD2是为了降低功放1和功放2的非线性分量的功率能量，以免功放的非线性分量功率能量过高，经过非线性均衡扩频后提高功放输出信号的宽带噪底密度；观测通道为DPD和非线性扩频均衡提供信号观测，保证实时的DPD非线性参数提取，以及从数字信号分两路开始经过DAC1和DAC2一直到功放输出的这两个路径的幅度频率响应、相位频率响应的相等。
[0072] 本实施例基于一级非线性扩频均衡技术，即将待发射数字波形数据流分为至少两路，至少两路数据流分别进行信道化成至少两路子信道，通过信道发射顺序控制单元对至少两路数据流中的相对应的子信道分别进行发射时间顺序控制，从而对子信道的非线性分量和子信道之间的互调分量产生扩频效应，而子信道信号本身不会被扩频，从而降低了非线性分量，提高了发射信号的动态范围。
[0073] 实施例2
[0074] 本实施例基于上述实施例1的基于一级非线性扩频均衡技术，结合多级级联技术，实现多级级联非线性扩频均衡，进一步扩频减小非线性分量，提高宽带功放线性化和发射信号动态范围。
[0075] 本实施例以二级级联非线性扩频均衡为例进行示例性说明，具体如图2所示，需要说明的是，图2仅是一种示例性说明，不对此进行限制，即根据实际需要，可以采用三级级联非线性扩频均衡，甚至四级级联非线性扩频均衡等。
[0076] 如图2所示，信号发射装置主要包括信道化A、信道化B、信道发射顺序控制M、发射通道1、发射通道2、功率合成器、接收射频前端和ADC等。
[0077] 其中，发射通道1和发射通道2均采用上述实施例1中从待发射数字波形数据流到功率合成器合路整个链路构成的发射通道。
[0078] 将待发射数字波形数据流分为两路，这两路数据流分别进行送入信道化A和信道化B进行处理，信道化A将一路数据流信道化成n个子信道，信道化B将另一路数据流信道化和信道化A一样的子信道，即信道化A和信道化B的信号相对应的子信道中心频率、子信道带宽一样，子信道数量也一样。
[0079] 信道发射顺序控制M单元对信道化A和信道化B中的中心频率相同、带宽相同的子信道分别各自进行发射时间顺序控制，这是级联的第一级非线性扩频均衡控制；信道化A后面接发射通道1，发射通道1即上述实施例1的一级非线性扩频均衡的发射通道链路，这个发射通道1的信道发射顺序控制单元就是级联的第二级非线性扩频均衡控制，信道化B后面接发射通道2，发射通道2即上述实施例1的一级非线性扩频均衡的发射通道链路，这个发射通道2的信道发射顺序控制单元也是级联的第二级非线性扩频均衡控制。
[0080] 发射通道1和发射通道2通过功率合成器合成一路，经过耦合器后作为功放输出。
[0081] 耦合器取样功放输出信号，通过接收射频前端和ADC作为观测通道，为非线性扩频均衡和数字预失真（DPD）提供观测信号。
[0082] 本实施例的信号发射装置工作原理为：
[0083] 级联非线性扩频均衡是达到级联抑制功放和发射机非线性和杂散的效果，以两级级联为例说明，更多级联以此类推。发射通道1是一级非线性扩频均衡，非线性被抑制20dB左右，发射通道2是一级非线性扩频均衡，非线性被抑制20dB左右，发射通道1和发射通道2作为非线性降低20dB的两个子模块，通过数字信号分为两路和信道化A、信道化B，以及信道发射顺序控制M、功率合成器、观测通道等，组成一个新的一级非线性扩频均衡系统，功放输出将在一级非线性扩频均衡的发射通道1和一级非线性扩频均衡的发射通道2的基础上非线性再降低20dB，总共非线性降低40dB，这就是非线性扩频均衡的二级级联效应，多级级联以此类推。
[0084] 实施例3
[0085] 本实施例以实际发射信号为例对上述实施例提出的一级非线性扩频均衡和二级级联非线性扩频均衡进行测试。
[0086] 图4所示为原始发射信号示例一，该原始发射信号包括8路子信道信号，采用上述实施例提出一级非线性扩频均衡和二级级联非线性扩频均衡进行处理，分别得到图5和图6所示的效果图。根据图4‑6可以得到下表1所示的信号参数，其中，横坐标表示频率（MHz），纵坐标表示功率（dBm），M1和M2为子信道信号，M3为子信道信号的非线性分量，所有频谱图为ADC观测通道数据得到。
[0087] 表1
[0088]
[0089] 根据图4‑6以及表1可知，采用一级非线性扩频均衡处理后，子信道信号波形被还原，子信道信号的非线性分量降低19.28dB；采用二级级联非线性扩频均衡处理后，子信道信号波形被还原，子信道信号的非线性分量降低到噪底。
[0090] 图7所示为原始发射信号示例二，该原始发射信号包括8路子信道信号，采用上述实施例提出一级非线性扩频均衡和二级级联非线性扩频均衡进行处理，分别得到图8和图9所示的效果图。根据图7‑9可以得到下表2所示的信号参数，其中，横坐标表示频率（MHz），纵坐标表示功率（dBm），M1和M2为子信道信号，M3为子信道信号的非线性分量，所有频谱图为ADC观测通道数据得到。
[0091] 表2
[0092]
[0093] 根据图7‑9以及表2可知，采用一级非线性扩频均衡处理后，子信道信号波形被还原，子信道信号的非线性分量降低18.89dB；采用二级级联非线性扩频均衡处理后，子信道信号波形被还原，子信道信号的非线性分量降低到噪底。
[0094] 图10所示为原始发射信号示例三，该原始发射信号包括8路子信道信号，采用上述实施例提出一级非线性扩频均衡和二级级联非线性扩频均衡进行处理，分别得到图11和图12所示的效果图。根据图10‑12可以得到下表3所示的信号参数，其中，横坐标表示频率（MHz），纵坐标表示功率（dBm），M1和M2为子信道信号，M3为子信道信号的非线性分量，所有频谱图为ADC观测通道数据得到。
[0095] 表3
[0096]
[0097] 根据图10‑12以及表3可知，采用一级非线性扩频均衡处理后，子信道信号波形被还原，子信道信号的非线性分量降低18.75dB；采用二级级联非线性扩频均衡处理后，子信道信号波形被还原，子信道信号的非线性分量降低到噪底。
[0098] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
