CN106685868B - 一种相邻多频带数字预失真***与方法 - Google Patents

一种相邻多频带数字预失真***与方法 Download PDF

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CN106685868B CN201710001793.2A CN201710001793A CN106685868B CN 106685868 B CN106685868 B CN 106685868B CN 201710001793 A CN201710001793 A CN 201710001793A CN 106685868 B CN106685868 B CN 106685868B
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Abstract

本发明公开了一种相邻多频带数字预失真***与方法，包括多带数字预失真模块、加法器、功放和多带预失真参数计算模块；所述的多带数字预失真模块包括多个并行运行的数字预失真器；每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号，数字预失真器的输出端通过各自的射频通道与加法器连接；加法器的输出端与功放连接，功放的输出端与天线连接；所述功放的输出端还通过反馈通道与多带预失真参数计算模块连接，多带预失真参数计算模块的输出端分别与每一个数字预失真器连接，由多带预失真参数计算模块计算得到预失真参数向量，对各个数字预失真器进行参数调整。本发明能够对不同频带对应的数字预失真器分别进行调整，进而可以有效抑制近距离多频带功放的非线性是失真。

Description

一种相邻多频带数字预失真***与方法
技术领域
本发明涉及一种相邻多频带数字预失真***与方法。
背景技术
多频带功率放大器的产生，使得多个不同频段的信号可以复用同一个功率放大器，从而节省成本。然而，如何对这多个信号进行预失真处理，以消除功率放大器所固有的非线性失真，是一个重点问题。
若使用传统单频带的数字预失真方法来对多个频带信号进行预失真处理，它需要把所有频带信号整合为一频道的信号，从而使得信号带宽非常宽。其带来的后果是需要使用高采样率的DAC和ADC，造成成本急剧上升。
传统非相邻多频带的数字预示真方法，则分别对各个频段信号进行单独的预失真处理操作。由于各个频带间隔较大，其频带间的交叉调制影响被忽略了。从而影响相邻多频带数字预失真效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种相邻多频带数字预失真***与方法，能够分别校正功放各个频带的非线性失真。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种相邻多频带数字预失真***，包括多带数字预失真模块、加法器、功放和多带预失真参数计算模块；
所述的多带数字预失真模块包括多个并行运行，且与功放不同频带一一对应数字预失真器；每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号，数字预失真器的输出端通过各自的射频通道与加法器连接；加法器的输出端与功放连接，功放的输出端与天线连接；所述功放的输出端还通过反馈通道与多带预失真参数计算模块连接，多带预失真参数计算模块的输出端分别与每一个数字预失真器连接，由多带预失真参数计算模块计算得到预失真参数向量，对各个数字预失真器进行参数调整。
所述的射频通道包括数模转换模块和上变频模块，数模转换模块的输入端与数字预失真器连接，数模转换模块的输出端与上变频模块连接，上变频模块的输出端与加法器连接。
所述的反馈通道包括下变频模块和模数转换模块，下变频模块的输入端与功放连接，下变频模块的输出端与模数转换模块连接。
所述的反馈通道还包括设置于下变频模块与模数转换模块之间的滤波器。
所述的多带预失真参数计算模块包括：
多带非线性模型提取单元，用于根据各个数字预失真器输出的信号和来自反馈通道的反馈信号，提取多带非线性功放模型；
预失真参数提取单元，用于根据多带非线性功放模型和各个数字预失真器输出的信号提取每个数字预失真器的预失真参数向量。
一种相邻多频带数字预失真方法，包括以下步骤：
S1.利用多带数字预失真模块中的每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号u1(n),u2(n),...,uN(n)，得到多个预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)，信号源的个数和预失真器的个数相等，均为N，得到的预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)中包含了功放的非线性失真特性的逆特性，能够降低或抵消功放的非线性失真；
S2.将各个预失真器得到的预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)分别通过各自的射频通道后合成同一路信号
Figure BDA0001201715450000021
并送入功放进行放大后，得到信号
Figure BDA0001201715450000022
并通过天线进行发射；
S3.采集功放输出的信号
Figure BDA0001201715450000023
通过反馈通道处理后得到数字信号y(n)；
S4.利用数字信号y(n)和功率放大器的各路输入信号x1(n),x2(n),...,xN(n)，提取预失真参数向量，对各个数字预失真器进行调整。
所述的步骤S1包括以下子步骤：
S11.对各个信号源的信号u1(n),u2(n),...,uN(n)，进行非线性处理得到与各个数字预失真器对应的非线性向量；
S12.将各个数字预失真器的预失真参数向量与对应的非线性向量的转置相乘，得到各个数字预失真器的输出信号：
第1个预失真器的输出信号为：
Figure BDA0001201715450000024
第2个预失真器的输出信号为：
Figure BDA0001201715450000025
……
第N个预失真器的输出信号为：
Figure BDA0001201715450000026
其中，W1为第1个预失真器的预失真参数向量；
Figure BDA0001201715450000027
为第1个预失真器对应的非线性向量的转置；
W2为第2个预失真器的预失真参数向量；
Figure BDA0001201715450000028
为第2个预失真器对应的非线性向量的转置；
WN为第N个预失真器的预失真参数向量；
Figure BDA0001201715450000029
为第N个预失真器对应的非线性向量的转置。
所述的步骤S2包括以下子步骤：
S21.将各个预失真器得到的预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)分别送入各自的射频通道；进行数模转换，并上变频至射频频率；
S22.将射频通道处理后输出的各个预失真信号通过加法器合成同一路信号
Figure BDA0001201715450000031
S23.利用功放将信号
Figure BDA0001201715450000032
进行放大后通过天线发射。
所述的步骤S3中对反馈通道对功放输出的信号
Figure BDA0001201715450000033
进行处理获得数字信号y(n)有如下多种方式：
第一，将
Figure BDA0001201715450000034
下变频至低频段得到模拟信号y(t)，对模拟信号y(t)直接进行模数转换得到数字信号y(n)；
第二，对信号
Figure BDA0001201715450000035
每个频带分别下变频、滤波、模数转换，最后把各个频带的转换得到的数字信号合成一路输出，获得数字信号y(n)；
第三，将信号
Figure BDA0001201715450000036
进行下变频，下变频过程中，通过频率选择器来选择时钟信号s1(t),s2(t),…,sN(t)中的一个作为变频频率，得到低频信号，进行滤波和模数转换后获得数字信号y(n)。
所述的步骤S4包括以下子步骤：
S41.利用信号x1(n),x2(n),...,xN(n)和y(n)估计原始功放的非线性模型：
(1)建立各个频带的非线性功放模型：
Figure BDA0001201715450000037
Figure BDA0001201715450000038
……
Figure BDA0001201715450000039
式中，R1,R2,...,RN表示各个频带的功放非线性参数，N表示y(n)中频带个数，频带与数字预失真器个数相同且一一对应；y1(n)表示第1个频带的非线性功放模型的输出信号；y2(n)表示第2个频带的非线性功放模型的输出信号，yN(n)表示第N个频带的非线性功放模型的输出信号；
Figure BDA0001201715450000041
为第1个频带对应的非线性向量的转置；
Figure BDA0001201715450000042
为第2个频带对应的非线性向量的转置；
Figure BDA0001201715450000043
为第N个频带对应的非线性向量的转置；
(2)由于信号y1(n)、y2(n)和yN(n)均包含在y(n)中，故通过模型辨识的方式中从y(n)中得到功放的非线性模型参数R1,R2,...,RN：
将各个频带的非线性功放模型简化为：
Y1＝R1Ψ1；
Y2＝R2Ψ2；
......
YN＝RNΨN；
Y1表示信号y1(n)组成的向量；Y2表示信号y2(n)组成的向量；YN表示信号yN(n)组成的向量，向量长度均为A，Ψ1表示把N组连续时间的向量Φ1(x1,x2,...,xN)排列成非线性矩阵；Ψ2表示把N组连续时间的向量Φ2(x1,x2,...,xN)排列成非线性矩阵；ΨN表示把N组连续时间的向量ΨN(x1,x2,...,xN)排列成非线性矩阵；
利用LS算法进行参数求解，替换Y1和Y2为Y；其中Y＝[y(1)，y(2),…,y(N)，表示信号y(n)组成的向量；得到参数的估计值为：
Figure BDA0001201715450000044
Figure BDA0001201715450000045
……
Figure BDA0001201715450000046
Figure BDA0001201715450000047
分别为R1,R2,...,RN的估计值；
(3)从非线性参数估计值
Figure BDA0001201715450000048
分别得到每个频带的非线性模型输出的估计值：
Figure BDA0001201715450000049
Figure BDA00012017154500000410
……
Figure BDA0001201715450000051
S42.利用信号x1(n),x2(n),...,xN(n)和每个频带的非线性模型输出的估计值
Figure BDA0001201715450000052
提取预失真参数：
Figure BDA0001201715450000053
Figure BDA0001201715450000054
……
Figure BDA0001201715450000055
矩阵E1表示把N组连续时间的向量Φ1(y1,y2,...,yN)排列成的非线性矩阵,Φ1(y1,y2,...,yN)表示对N个信号
Figure BDA0001201715450000056
进行非线性处理得到的非线性向量；矩阵E2表示把N组连续时间的向量Φ2(y1,y2,...,yN)排列成的非线性矩阵，Φ2(y1,y2,...,yN)表示对N个信号
Figure BDA0001201715450000057
进行非线性处理得到的非线性向量；矩阵EN表示把N组连续时间的向量ΦN(y1,y2,...,yN)排列成的非线性矩阵，ΦN(y1,y2,...,yN)表示对N个信号
Figure BDA0001201715450000058
进行非线性处理得到的非线性向量；
矩阵X1,X2,...,XN分别为：
X1＝[x1(1),x1(2),…x1(n)]；
X2＝[x2(1),x2(2),…x2(n)]；
……
XN＝[xN(1),xN(2),…xN(n)]；
S43.将计算得到的预失真向量参数
Figure BDA0001201715450000059
传输给对应频带的数字预失真器对其进行预失真调整，替换原来的预失真参数W1,W2，…，WN。
本发明的有益效果是：本发明能够从功放的输出信号和多带数字预失真模块输出的信号中，提取出包含频带间非线性失真信息在内的非线性预失真参数，对不同频带对应的数字预失真器分别进行调整，进而可以有效抑制近距离多频带功放的非线性是失真。
附图说明
图1为本发明的***原理框图；
图2为本发明的方法流程图；
图3为反馈通道第一种信号处理方式的示意图；
图4为反馈通道第二种信号处理方式的示意图；
图5为反馈通道第三种信号处理方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种相邻多频带数字预失真***，包括多带数字预失真模块、加法器、功放和多带预失真参数计算模块；
所述的多带数字预失真模块包括多个并行运行，且与功放不同频带一一对应数字预失真器(DPD_1～DPD_N)；每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号，数字预失真器的输出端通过各自的射频通道与加法器连接；加法器的输出端与功放连接，功放的输出端与天线连接；所述功放的输出端还通过反馈通道与多带预失真参数计算模块连接，多带预失真参数计算模块的输出端分别与每一个数字预失真器连接，由多带预失真参数计算模块计算得到预失真参数向量，对各个数字预失真器进行参数调整。
所述的射频通道包括数模转换模块和上变频模块，数模转换模块的输入端与数字预失真器连接，数模转换模块的输出端与上变频模块连接，上变频模块的输出端与加法器连接。
所述的反馈通道包括下变频模块和模数转换模块，下变频模块的输入端与功放连接，下变频模块的输出端与模数转换模块连接。
所述的反馈通道还包括设置于下变频模块与模数转换模块之间的滤波器。
所述的多带预失真参数计算模块包括：
多带非线性模型提取单元，用于根据各个数字预失真器输出的信号和来自反馈通道的反馈信号，提取多带非线性功放模型；
预失真参数提取单元，用于根据多带非线性功放模型和各个数字预失真器输出的信号提取每个数字预失真器的预失真参数向量。
如图2所示，一种相邻多频带数字预失真方法，包括以下步骤：
S1.利用多带数字预失真模块中的每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号u1(n),u2(n),...,uN(n)，得到多个预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)，信号源的个数和预失真器的个数相等，均为N，得到的预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)中包含了功放的非线性失真特性的逆特性，能够降低或抵消功放的非线性失真；
S2.将各个预失真器得到的预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)分别通过各自的射频通道后合成同一路信号
Figure BDA0001201715450000071
并送入功放进行放大后，得到信号
Figure BDA0001201715450000072
并通过天线进行发射；
S3.采集功放输出的信号
Figure BDA0001201715450000073
通过反馈通道处理后得到数字信号y(n)；
S4.利用数字信号y(n)和功率放大器的各路输入信号x1(n),x2(n),...,xN(n)，提取预失真参数向量，对各个数字预失真器进行调整。
所述的步骤S1包括以下子步骤：
S11.对各个信号源的信号u1(n),u2(n),...,uN(n)，进行非线性处理得到与各个数字预失真器对应的非线性向量；
S12.将各个数字预失真器的预失真参数向量与对应的非线性向量的转置相乘，得到各个数字预失真器的输出信号：
第1个预失真器的输出信号为：
Figure BDA0001201715450000074
第2个预失真器的输出信号为：
Figure BDA0001201715450000075
……
第N个预失真器的输出信号为：
Figure BDA0001201715450000076
其中，W1为第1个预失真器的预失真参数向量；
Figure BDA0001201715450000077
为第1个预失真器对应的非线性向量的转置；
W2为第2个预失真器的预失真参数向量；
Figure BDA0001201715450000078
为第2个预失真器对应的非线性向量的转置；
WN为第N个预失真器的预失真参数向量；
Figure BDA0001201715450000079
为第N个预失真器对应的非线性向量的转置。
所述的步骤S2包括以下子步骤：
S21.将各个预失真器得到的预失真信号x1(n),x2(n),...,xN(n)分别送入各自的射频通道；进行数模转换，并上变频至射频频率；
S22.将射频通道处理后输出的各个预失真信号通过加法器合成同一路信号
Figure BDA00012017154500000710
S23.利用功放将信号
Figure BDA00012017154500000711
进行放大后通过天线发射。
在本申请的实施例中，所述的步骤S3中对反馈通道对功放输出的信号
Figure BDA0001201715450000081
进行处理获得数字信号y(n)有如下多种方式：
第一，如图3所示，将
Figure BDA0001201715450000082
下变频至低频段得到模拟信号y(t)，对模拟信号y(t)直接进行模数转换(ADC)得到数字信号y(n)；此方式需要模数转换速率足够高才能保证数字信号y(n)中包含模拟信号y(t)所有频率信息；
第二，如图4所示，对信号
Figure BDA0001201715450000083
每个频带分别下变频、滤波、模数转换(ADC)，最后把各个频带的转换得到的数字信号合成一路输出，获得数字信号y(n)；
第三，如图5所示，将信号
Figure BDA0001201715450000084
进行下变频，下变频过程中，通过频率选择器来选择时钟信号s1(t),s2(t),…,sN(t)中的一个作为变频频率，得到低频信号，进行滤波和模数转换(ADC)后获得数字信号y(n)。
所述的步骤S4包括以下子步骤：
S41.利用信号x1(n),x2(n),...,xN(n)和y(n)估计原始功放的非线性模型：
(1)建立各个频带的非线性功放模型：
Figure BDA0001201715450000085
Figure BDA0001201715450000086
……
Figure BDA0001201715450000087
式中，R1,R2,...,RN表示各个频带的功放非线性参数，N表示y(n)中频带个数，频带与数字预失真器个数相同且一一对应；y1(n)表示第1个频带的非线性功放模型的输出信号；y2(n)表示第2个频带的非线性功放模型的输出信号，yN(n)表示第N个频带的非线性功放模型的输出信号；
Figure BDA0001201715450000088
为第1个频带对应的非线性向量的转置；
Figure BDA0001201715450000089
为第2个频带对应的非线性向量的转置；
Figure BDA00012017154500000810
为第N个频带对应的非线性向量的转置；
(2)由于信号y1(n)、y2(n)和yN(n)均包含在y(n)中，故通过模型辨识的方式中从y(n)中得到功放的非线性模型参数R1,R2,...,RN：
将各个频带的非线性功放模型简化为：
Y1＝R1Ψ1；
Y2＝R2Ψ2；
......
YN＝RNΨN；
Y1表示信号y1(n)组成的向量；Y2表示信号y2(n)组成的向量；YN表示信号yN(n)组成的向量，向量长度均为A，Ψ1表示把N组连续时间的向量Φ1(x1,x2,...,xN)排列成非线性矩阵；Ψ2表示把N组连续时间的向量Φ2(x1,x2,...,xN)排列成非线性矩阵；ΨN表示把N组连续时间的向量ΦN(x1,x2,...,xN)排列成非线性矩阵；
利用LS算法进行参数求解，替换Y1和Y2为Y；其中Y＝[y(1)，y(2),…,y(N)，表示信号y(n)组成的向量；得到参数的估计值为：
Figure BDA0001201715450000091
Figure BDA0001201715450000092
……
Figure BDA0001201715450000093
Figure BDA0001201715450000094
分别为R1,R2,...,RN的估计值；
(3)从非线性参数估计值
Figure BDA0001201715450000095
分别得到每个频带的非线性模型输出的估计值：
Figure BDA0001201715450000096
Figure BDA0001201715450000097
……
Figure BDA0001201715450000098
S42.利用信号x1(n),x2(n),...,xN(n)和每个频带的非线性模型输出的估计值
Figure BDA0001201715450000099
提取预失真参数：
Figure BDA0001201715450000101
Figure BDA0001201715450000102
……
Figure BDA0001201715450000103
矩阵E1表示把N组连续时间的向量Φ1(y1,y2,...,yN)排列成的非线性矩阵,1(y1,y2,...,yN)表示对N个信号
Figure BDA0001201715450000104
进行非线性处理得到的非线性向量；矩阵E2表示把N组连续时间的向量Φ2(y1,y2,...,yN)排列成的非线性矩阵，Φ2(y1,y2,...,yN)表示对N个信号
Figure BDA0001201715450000105
进行非线性处理得到的非线性向量；矩阵EN表示把N组连续时间的向量ΦN(y1,y2,...,yN)排列成的非线性矩阵，ΦN(y1,y2,...,yN)表示对N个信号
Figure BDA0001201715450000106
进行非线性处理得到的非线性向量；
矩阵X1,X2,...,XN分别为：
X1＝[x1(1),x1(2),…x1(n)]；
X2＝[x2(1),x2(2),…x2(n)]；
……
XN＝[[xN(1),xN(2),…xN(n)]；
S43.将计算得到的预失真向量参数
Figure BDA0001201715450000107
传输给对应的频带数字预失真器对其进行预失真调整，替换原来的预失真参数W1,W2，…，WN。
在本申请的一个实施例中，N＝2，步骤S1如下：
Figure BDA0001201715450000108
Figure BDA0001201715450000109
表示对2个信号源u1(n),u2(n)进行预失真非线性处理得到的非线性向量，该向量中所有元素的中心频率与信号源u1(n)的中心频率相同，其中向量
Figure BDA00012017154500001010
的第k*j*L+l个的元素的一种构成方式为：
Figure BDA0001201715450000111
Figure BDA0001201715450000112
为预失真参数向量，向量长度与
Figure BDA0001201715450000113
相同；
Figure BDA0001201715450000114
(i>1,i为奇数)表示对2个信号源u1(n),u2(n)进行预失真非线性处理得到的非线性向量，该向量中所有元素的信号中心频率与信号源u1(n),u2(n)的i阶交调分量
Figure BDA0001201715450000115
的中心频率相同，其中向量
Figure BDA0001201715450000116
的第k*j*L+l个的元素的一种构成方式为：
Figure BDA0001201715450000117
Figure BDA0001201715450000118
为预失真参数向量，向量长度与
Figure BDA0001201715450000119
相同；
当把所有的向量
Figure BDA00012017154500001110
依次排列成一个向量
Figure BDA00012017154500001111
把所有非线性向量一次排列成一个向量
Figure BDA00012017154500001112
第一个数字预失真器的输出可以写成：
Figure BDA00012017154500001113
其中T表示矩阵转置操作。
同理，第二个数字预失真器的输出可以写成：
Figure BDA00012017154500001114
其中，Φ2(u1,u2)的构成与Φ1(u1,u2)相似；只是在构成具体向量
Figure BDA00012017154500001115
时，交换u1(n)和u2(n)的位置。
在N＝2的实施例中，步骤S4具体如下：
首先建立2个频带的非线性功放模型如下：
Figure BDA00012017154500001116
其中，y1(n)和y2(n)分别是第一频带和第二频带功放模型输出；Φ1(x1,x2)表示对2个信号x1(n),x2(n)进行非线性处理得到的非线性向量；其内部构成与Φ1(u1,u2)相似，只是分别替换信号u1(n),u2(n)为x1(n),x2(n)；Φ2(x1,x2)表示对2个信号x1(n),x2(n)进行非线性处理得到的非线性向量；其内部构成与Φ2(u1,u2)相似，只是分别替换信号u1(n),u2(n)为x1(n),x2(n)；
由于信号y1(n)和y2(n)均包含y(n)中，通过模型辨识的方式可以从y(n)中分别得到功放的非线性模型参数R1和R2。具体辨识方法可以是最小二乘算法(Least Square:LS)或者递归最小二乘算法RLS。以LS算法为例：
上式写成矩阵形式为：
Figure BDA0001201715450000121
其中Y1和Y2分别表示信号y1(n)和y2(n)组成的向量，向量长度为N；R1和R2分别表示频带1和频带2对应的非线性参数向量，其构成方式与W1和W2类似；Ψ1表示把N组连续时间的向量Φ1(x1,x2)排列成非线性矩阵；Ψ2表示把N组连续时间的向量Φ2(x1,x2)排列成非线性矩阵；
用LS算法进行参数求解，并且替换Y1和Y2为Y,得到参数的估计值为：
Figure BDA0001201715450000122
Figure BDA0001201715450000123
和
Figure BDA0001201715450000124
分别为R1和R2的估计值。
从非线性参数估计值
Figure BDA0001201715450000125
和
Figure BDA0001201715450000126
分别得到每个频带的非线性模型输出的估计值：
Figure BDA0001201715450000127
进而：
Figure BDA0001201715450000128
Figure BDA0001201715450000129
预失真参数提取：利用x1(n),x2(n)和功放模型估计模块的输出
Figure BDA00012017154500001210
和
Figure BDA00012017154500001211
来提取预失真参数，其中一种提取方法如下：
其中一种计算方法可以利用传统的间接学习结构来得到W：
Figure BDA00012017154500001212
Figure BDA00012017154500001213
其中矩阵E1表示把N组连续时间的向量Φ1(y1,y2)排列成非线性矩阵；E2表示把N组连续时间的向量Φ2(y1,y2)排列成非线性矩阵；Φ1(y1,y2)表示对2个信号
Figure BDA00012017154500001214
和
Figure BDA00012017154500001215
进行非线性处理得到的非线性向量；其内部构成与Φ1(u1,u2)相似，只是分别替换信号u1(n)和u2(n)为
Figure BDA0001201715450000136
和
Figure BDA0001201715450000131
2(y1,y2)表示对2个信号
Figure BDA0001201715450000132
和
Figure BDA0001201715450000133
进行非线性处理得到的非线性向量；其内部构成与Φ2(u1,u2)相似，只是分别替换信号u1(n)和u2(n)为
Figure BDA0001201715450000137
和
Figure BDA0001201715450000138
并且：
Figure BDA0001201715450000134
根据估计得到的
Figure BDA0001201715450000135
传输给对应频带的数字预失真器对其进行预失真调整，替换原来的预失真参数W1,W2。

Claims (6)

1.一种相邻多频带数字预失真***，其特征在于：包括多带数字预失真模块、加法器、功放和多带预失真参数计算模块；
所述的多带数字预失真模块包括多个并行运行，且与功放不同频带一一对应数字预失真器；每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号，数字预失真器的输出端通过各自的射频通道与加法器连接；加法器的输出端与功放连接，功放的输出端与天线连接；所述功放的输出端还通过反馈通道与多带预失真参数计算模块连接，多带预失真参数计算模块的输出端分别与每一个数字预失真器连接，由多带预失真参数计算模块计算得到预失真参数向量，对各个数字预失真器进行参数调整；
用于一种相邻多频带数字预失真***的一种相邻多频带数字预失真方法，包括以下步骤：
S1.利用多带数字预失真模块中的每个数字预失真器同时处理来自不同信号源的信号u1(n)，u2(n)，...，uN(n)，得到多个预失真信号x1(n)，x2(n)，...，xN(n)，信号源的个数和预失真器的个数相等，均为N，得到的预失真信号x1(n)，x2(n)，....xN(n)中包含了功放的非线性失真特性的逆特性，能够降低或抵消功放的非线性失真；
S2.将各个预失真器得到的预失真信号x1(n)，x2(n)，...，xN(n)分别通过各自的射频通道后合成同一路信号
Figure FDA0002575890670000011
并送入功放进行放大后，得到信号
Figure FDA0002575890670000012
并通过天线进行发射；
S3.采集功放输出的信号
Figure FDA0002575890670000013
通过反馈通道处理后得到数字信号y(n)
S4.利用数字信号y(n)和功率放大器的各路输入信号x1(n)，x2(n)，...，xN(n)，提取预失真参数向量，对各个数字预失真器进行调整；
所述的步骤S1包括以下子步骤：
S11.对各个信号源的信号u1(n)，u2(n)，...，uN(n)，进行非线性处理得到与各个数字预失真器对应的非线性向量；
S12.将各个数字预失真器的预失真参数向量与对应的非线性向量的转置相乘，得到各个数字预失真器的输出信号：
第1个预失真器的输出信号为
Figure FDA0002575890670000014
第2个预失真器的输出信号为
Figure FDA0002575890670000015
……
第N个预失真器的输出信号为
Figure FDA0002575890670000016
其中，W1为第1个预失真器的预失真参数向量；
Figure FDA0002575890670000017
为第1个预失真器对应的非线性向量的转置；
W2为第2个预失真器的预失真参数向量；
Figure FDA0002575890670000021
为第2个预失真器对应的非线性向量的转置；
WN为第N个预失真器的预失真参数向量；
Figure FDA0002575890670000022
为第N个预失真器对应的非线性向量的转置；
所述的步骤S3中对反馈通道对功放输出的信号
Figure FDA0002575890670000023
进行处理获得数字信号y(n)有如下多种方式：
第一，将
Figure FDA0002575890670000024
下变频至低频段得到模拟信号y(t)，对模拟信号y(t)直接进行模数转换得到数字信号y(n)；
第二，对信号
Figure FDA0002575890670000025
每个频带分别下变频、滤波、模数转换，最后把各个频带的转换得到的数字信号合成一路输出，获得数字信号y(n)；
第三，将信号
Figure FDA0002575890670000026
进行下变频，下变频过程中，通过频率选择器来选择时钟信号s1(t)，s2(t)，…，sN(t)中的一个作为变频频率，得到低频信号，进行滤波和模数转换后获得数字信号y(n)；所述的步骤S4包括以下子步骤：
S41.利用信号x1(n)，x2(n)，...，xN(n)和y(n)估计原始功放的非线性模型：
(1)建立各个频带的非线性功放模型：
Figure FDA0002575890670000027
Figure FDA0002575890670000028
……
Figure FDA0002575890670000029
式中，R1，R2，...，RN表示各个频带的功放非线性参数，N表示y(n)中频带个数，频带与数字预失真器个数相同且一一对应；y1(n)表示第1个频带的非线性功放模型的输出信号；y2(n)表示第2个频带的非线性功放模型的输出信号，yN(n)表示第N个频带的非线性功放模型的输出信号；
Figure FDA00025758906700000210
为第1个频带对应的非线性向量的转置；
Figure FDA00025758906700000211
为第2个频带对应的非线性向量的转置；
Figure FDA00025758906700000212
为第N个频带对应的非线性向量的转置；
(2)由于信号y1(n)、y2(n)和yN(n)均包含在y(n)中，故通过模型辨识的方式中从y(n)中得到功放的非线性模型参数R1，R2，...，RN：
将各个频带的非线性功放模型简化为：
Y1＝R1Ψ1；
Y2＝R2Ψ2；
……
YN＝RNΨN；
Y1表示信号y1(n)组成的向量；Y2表示信号y2(n)组成的向量；YN表示信号yN(n)组成的向量，向量长度均为A，Ψ1表示把N组连续时间的向量Φ1(x1，x2，...，xN)排列成非线性矩阵；Ψ2表示把N组连续时间的向量Φ2(x1，x2，...，xN)排列成非线性矩阵；ΨN表示把N组连续时间的向量ΦN(x1，x2，...，xN)排列成非线性矩阵；
利用LS算法进行参数求解，替换Y1和Y2为Y；其中Y＝[y(1)，y(2)，…，y(N)]，表示信号y(n)组成的向量；得到参数的估计值为：
Figure FDA0002575890670000031
Figure FDA0002575890670000032
Figure FDA0002575890670000033
Figure FDA0002575890670000034
分别为R1，R2，...，RN的估计值；
(3)从非线性参数估计值
Figure FDA0002575890670000035
分别得到每个频带的非线性模型输出的估计值：
Figure FDA0002575890670000036
Figure FDA0002575890670000037
Figure FDA0002575890670000038
S42.利用信号x1(n)，x2(n)，...，xN(n)和每个频带的非线性模型输出的估计值
Figure FDA0002575890670000039
提取预失真参数：
Figure FDA00025758906700000310
Figure FDA00025758906700000311
……
Figure FDA00025758906700000312
矩阵E1表示把N组连续时间的向量Φ1(y1，y2，...，yN)排列成的非线性矩阵，Φ1(y1y2，...，yN)表示对N个信号
Figure FDA00025758906700000313
进行非线性处理得到的非线性向量；矩阵E2表示把N组连续时间的向量Φ2(y1，y2，...，yN)排列成的非线性矩阵，Φ2(y1，y2，...，yN)表示对N个信号
Figure FDA0002575890670000041
进行非线性处理得到的非线性向量；矩阵EN表示把N组连续时间的向量ΦN(y1，y2，...，yN)排列成的非线性矩阵，ΦN(y1，y2，...，yN)表示对N个信号
Figure FDA0002575890670000042
进行非线性处理得到的非线性向量；
矩阵X1，X2，...，XN分别为：
X1＝[x1(1)，x1(2)，…x1(n)]；
X2＝[x2(1)，x2(2)，…x2(n)]；
……
XN＝[xN(1)，xN(2)，…xN(n)]；
S43.将计算得到的预失真向量参数
Figure FDA0002575890670000043
传输给对应的频带的数字预失真器对其进行预失真调整，替换原来的预失真参数W1，W2，…，WN。
2.根据权利要求1所述的一种相邻多频带数字预失真***，其特征在于，所述的射频通道包括数模转换模块和上变频模块，数模转换模块的输入端与数字预失真器连接，数模转换模块的输出端与上变频模块连接，上变频模块的输出端与加法器连接。
3.根据权利要求1所述的一种相邻多频带数字预失真***，其特征在于，所述的反馈通道包括下变频模块和模数转换模块，下变频模块的输入端与功放连接，下变频模块的输出端与模数转换模块连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种相邻多频带数字预失真***，其特征在于，所述的反馈通道还包括设置于下变频模块与模数转换模块之间的滤波器。
5.根据权利要求1所述的一种相邻多频带数字预失真***，其特征在于，所述的多带预失真参数计算模块包括：
多带非线性模型提取单元，用于根据各个数字预失真器输出的信号和来自反馈通道的反馈信号，提取多带非线性功放模型；
预失真参数提取单元，用于根据多带非线性功放模型和各个数字预失真器输出的信号提取每个数字预失真器的预失真参数向量。
6.根据权利要求1所述的一种相邻多频带数字预失真***，其特征在于，所述的步骤S2包括以下子步骤：
S21.将各个预失真器得到的预失真信号x1(n)，x2(n)，...，xN(n)分别送入各自的射频通道；进行数模转换，并上变频至射频频率；
S22.将射频通道处理后输出的各个预失真信号通过加法器合成同一路信号
Figure FDA0002575890670000044
S23.利用功放将信号进行放大后通过天线发射。
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