CN114448450A - 相位补偿装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种相位补偿装置及方法,该相位补偿装置能够根据数字纹波信号对基带信号进行相位补偿,得到补偿后的基带信号,并将补偿后的基带信号转换为射频信号,其中,该数字纹波信号是根据为真空放大器的阴极供电的阴极高压电压的纹波信号得到的。本申请的相位补偿装置能够在基带实现相位补偿,并对补偿后的基带信号进行转换得到射频信号,避免了低精度移相器和复杂的偏置补偿电路的使用,降低电路设计复杂度,同时提高相位补偿精度。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及相位补偿装置及方法。
背景技术
随着传输容量需求的不断增大,通信***的工作频段在不断扩展,现有标准已经将第五代(5th generation,5G)***的工作频段拓展到毫米波频段。在高容量的毫米波通信***中,毫米波功率放大器是毫米波发射机中必不可少的模块,其性能的好坏直接决定了毫米波发射机性能的好坏。
目前,普遍使用的毫米波功率放大器为行波管放大器(travelling wave tubeamplifier,TWTA)。如图1所示,一个完整的TWTA包含行波管(travelling wave tube,TWT)和为TWT提供高压的电源模块。其中,TWT主要包括:电子枪﹑慢波电路﹑集中衰减器﹑输入输能窗、输出输能窗、磁聚焦***和收集极等部分。电子枪的作用是形成符合设计要求的电子注,其主要包括内部可发射电子的阴极。磁聚焦***使电子注保持所需形状,保证电子注顺利穿过慢波电路并与电场发生有效的相互作用,最后由收集极接收电子注。待放大的微波信号经输入输能窗进入慢波电路,并沿慢波电路行进。电子注与行进的微波信号进行能量交换,使微波信号得到放大。放大后的微波信号经输出输能窗输出至负载。
在实际应用中,由于***体积的限制,电源模块输出的高压信号通常都带有纹波,这种带有纹波的高压信号直接用来给阴极供电,会导致阴极发射的电子注中携带有纹波信号对电子注速度的调制信息。而被调制的电子注和输入微波信号进行互作用后,会将此调制信息以相位噪声的形式耦合进输入微波信号,并和输入微波信号一起放大,经输出输能窗输出至负载。
综上,如图2所示,由于输出的微波信号中携带了由纹波信号造成的相位噪声信号,因此,输出微波信号的频谱得到展宽,极大降低了微波信号的信噪比。
发明内容
本申请提供一种相位补偿装置及方法,能够在基带实现相位补偿,避免低精度移相器和复杂的偏置补偿电路的使用,降低电路设计复杂度,同时提高相位补偿精度。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种相位补偿装置,该相位补偿装置包括:处理模块和第一转换模块。处理模块,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,第一阴极高压电压用于为第一真空放大器的阴极供电;第一转换模块,用于将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
基于该相位补偿装置,处理模块能够根据第一阴极高压电压对应的数字纹波信号(即第一数字纹波信号)在基带对第一基带信号进行相位补偿,并由第一转换模块将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号,该第一射频信号可以由真空放大器放大后输出至负载,避免了在射频频段使用低精度移相器和复杂的偏置补偿电路,降低电路设计复杂度,同时基于基带处理的高灵活性提高相位补偿精度。
在一些可能的设计中,该相位补偿装置还包括鉴相器和第一模数转换模块。处理模块,还用于根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,第一相位补偿规则用于第一基带信号的相位补偿。其中,第一数字相位噪声信号是鉴相器的第一输出信号通过第一模数转换模块输出至处理模块的信号,鉴相器的第一输入信号是第一真空放大器的原始输入信号,第二输入信号是第一真空放大器的原始输出信号;第二数字纹波信号是根据第二阴极高压电压的纹波信号得到的,第二阴极高压电压用于在第一阴极高压电压之前为第一真空放大器的阴极供电。
在一些可能的设计中,处理模块,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,包括:处理模块,根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号;处理模块,还用于根据第一相位补偿信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。
基于上述两种可能的设计,在相位补偿装置进行相位补偿之前,可以先确定相位补偿规则,之后,再根据该相位补偿规则进行相位补偿。此外,在确定相位补偿规则时,考虑了真空放大器自身特性对电源纹波信号的影响,使得根据相位补偿规则确定的相位补偿信号更加准确,从而进一步提高相位补偿精度。
在一些可能的设计中,第一相位补偿规则为第一模型,处理模块,用于根据第一数字相位信号噪声和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,包括:处理模块,用于将第二数字纹波信号作为模型输入,第一数字相位信号噪声作为模型输出,建立第一模型;处理模块,用于根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,包括:处理模块,用于将第一数字纹波信号输入第一模型,得到第一相位补偿信号。
基于该可能的设计,在第一相位补偿规则为第一模型时,将第一数字纹波信号输入第一模型即可得到第一相位补偿信号,能够降低确定相位补偿信号的复杂度。此外,模型可以实时灵活地进行调整,从而提高相位补偿的实时性和灵活性。
在一些可能的设计中,该相位补偿装置还包括第二转换模块;处理模块,还用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号;第二转换模块,用于将补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号。
基于该相位补偿装置,能够使用同一处理模块对用于多个真空放大器的多个基带信号进行相位补偿,无需为每个真空放大器单独设计相位补偿电路,适配性与实用性较高。
在一些可能的设计中,第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电,第一转换模块,还用于将第一射频信号输出至第一真空放大器,第二转换模块,还用于将第二射频信号输出至第二真空放大器;或者,第一真空放大器包括第一输入输能窗和第二输入输能窗,第一转换模块,还用于将第一射频信号输出至第一真空放大器的第一输入输能窗,第二转换模块,还用于将第二射频信号输出至第一真空放大器的第二输入输能窗。
在一些可能的设计中,处理模块,还用于根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,该第二相位补偿规则用于第二基带信号的相位补偿。其中,第二数字相位噪声信号是鉴相器的第二输出信号通过第一模数转换模块输出至处理模块的信号;第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,第二阴极高压电压还用于在第一阴极高压电压之前为第二真空放大器的阴极供电,鉴相器的第三输入信号是第二真空放大器的原始输入信号,第四输入信号是第二真空放大器的原始输出信号;第一真空放大器包括第二输入输能窗时,鉴相器的第三输入信号是第一真空放大器的第二输入输能窗的原始输入信号,第四输入信号是第二输入输能窗对应的第二输出输能窗的原始输出信号。
在一些可能的设计中,处理模块,用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号,包括:处理模块,用于根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号;处理模块,还用于根据第二相位补偿信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。
在一些可能的设计中,第二相位补偿规则为第二模型;处理模块,还用于根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,包括:处理模块,用于将第二数字纹波信号作为模型输入,第二数字相位信号噪声作为模型输出,建立第二模型;处理模块,用于根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,包括:处理模块,用于将第一数字纹波信号输入第二模型,得到第二相位补偿信号。
在一些可能的设计中,相位补偿装置还包括:纹波信号预处理模块和第二模数转换模块;纹波信号预处理模块,用于对第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理,得到第一模拟纹波信号,预处理用于适配第二模数转换模块的工作范围;第二模数转换模块,用于对第一模拟纹波信号进行模数转换,得到第一数字纹波信号。
基于该可能的设计,纹波信号预处理模块将第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理理,使得其输出的第一模拟纹波信号适配第二模数转换模块的工作范围,从而提升第一阴极高压电压的纹波信号量化为第一数字纹波信号时的量化精度。
在一些可能的设计中,鉴相器包括混频器、90度移相器、以及低通滤波器。进一步的,还可以包括放大器。
在一些可能的设计中,第一阴极高压电压由第一电源模块提供,该第一电源模块可以为低压转高压电源模块。
第二方面,提供了一种相位补偿方法,该相位补偿方法包括:根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,该第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,第一阴极高压电压用于为第一真空放大器的阴极供电;将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。其中,第二方面所带来的技术效果可参考上述第一方面所带来的技术效果,在此不再赘述。
在一些可能的设计中,该相位补偿方法还包括:根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,第一相位补偿规则用于第一基带信号的相位补偿;其中,第一数字相位噪声信号是根据鉴相器的第一输出信号得到的,鉴相器的第一输入信号是第一真空放大器的原始输入信号,第二输入信号是第一真空放大器的原始输出信号;第二数字纹波信号是根据第二阴极高压电压的纹波信号得到的,第二阴极高压电压用于在第一阴极高压电压之前为第一真空放大器的阴极供电。
在一些可能的设计中,根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,包括:根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号;根据第一相位补偿信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。
在一些可能的设计中,第一相位补偿规则为第一模型;根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,包括:将第二数字纹波信号作为模型输入,第一数字相位信号噪声作为模型输出,建立第一模型;根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,包括:将第一数字纹波信号输入第一模型,得到第一相位补偿信号。
在一些可能的设计中,该相位补偿方法还可以包括:根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号;将补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号。
在一些可能的设计中,第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,该相位补偿方法还包括:将第一射频信号输出至第一真空放大器,将第二射频信号输出至第二真空放大器;或者,第一真空放大器包括第一输入输能窗和第二输入输能窗时,该相位补偿方法还包括:将第一射频信号输出至第一真空放大器的第一输入输能窗,将第二射频信号输出至第一真空放大器的第二输入输能窗。
在一些可能的设计中,该相位补偿方法还包括:根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,第二相位补偿规则用于第二基带信号的相位补偿;其中,第二数字相位噪声信号是根据鉴相器的第二输出信号得到的;第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,第二阴极高压电压还用于在第一阴极高压电压之前为第二真空放大器的阴极供电,鉴相器的第三输入信号是第二真空放大器的原始输入信号,第四输入信号是第二真空放大器的原始输出信号;第一真空放大器包括第二输入输能窗时,鉴相器的第三输入信号是第一真空放大器的第二输入输能窗的原始输入信号,第四输入信号是第二输入输能窗对应的第二输出输能窗的原始输出信号。
在一些可能的设计中,根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号,包括:根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号;根据第二相位补偿信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。
在一些可能的设计中,第二相位补偿规则为第二模型;根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,包括:将第二数字纹波信号作为模型输入,第二数字相位信号噪声作为模型输出,建立第二模型;根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,包括:将第一数字纹波信号输入第二模型,得到第二相位补偿信号。
在一些可能的设计中,第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,包括:第一数字纹波信号是对第一模拟纹波信号进行模数转换后的数字纹波信号,第一模拟纹波信号是对第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理后得到的,预处理用于适配模数转换模块的工作范围。
其中,第二方面的任一种可能的设计所带来的技术效果可参见上述第一方面相应的设计所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种行波管放大器的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种行波管放大器的输入微波信号与输出微波信号的频谱示意图;
图3为本申请实施例提供的一种模拟相位补偿方法的原理示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种模拟相位补偿方法的原理示意图;
图5为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图一;
图6为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图二;
图7为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图三;
图8为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图四;
图9为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图五;
图10为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图六;
图11为本申请实施例提供的一种相位补偿装置的结构示意图七;
图12为本申请实施例提供的一种相位补偿方法的流程示意图一;
图13为本申请实施例提供的一种相位补偿方法的流程示意图二;
图14为本申请实施例提供的一种相位补偿方法的流程示意图三;
图15为本申请实施例提供的一种相位补偿方法的流程示意图四。
具体实施方式
目前,为了解决由阴极纹波信号产生相位噪声导致行波管的输出信号信噪比降低的问题,提出了以下两种方案。
一种实现方案中,提出了采用传统鉴相器的模拟补偿方法。如图3所示,其基本工作原理为:将输入微波信号作为参考信号通过耦合器与带有相位噪声的输出微波信号同时输入模拟鉴相器中,模拟鉴相器通过内部复杂的鉴相电路,实时鉴别出输入微波信号和输出微波信号的相位差,然后利用此相位差实时控制与行波管输入输能窗串联的移相器实时进行相位调制,以达到补偿相位噪声的目的。
另一种实现方案中,提出了开环纯模拟电路补偿方法。如图4所示,其基本工作原理为:采用一种高压探针电路从阴极高压信号中提取出纹波信号,然后通过信号转化电路转化成对应的补偿电压信号,通过偏置补偿电路,对输入微波信号进行动态相位补偿。
然而,通过对上述两种方案的深入分析,其可能存在以下问题:
(1)、图3所示的方案中,模拟移相器的补偿精度较低,调整速度受限,由于微波信号的频率较高,从而将移相器用在射频通道对微波信号进行相位补偿时,无法实现对微波信号的高精度、快速、实时补偿,补偿效果较差。
(2)、图4所示的方案中,采用纯开环补偿,即未考虑行波管自身特性对电源纹波信号的影响,且采用复杂的偏置补偿电路,导致补偿精度较低,补偿效果较差。
(3)、两种方案中采用模拟电路实现相位补偿,例如图3中的移相器,图4中的偏置补偿电路,其电路实现复杂度较高,同时这两种电路一旦设计完成,电路功能基本固定,对行波管的适配性较差,当***中采用多个不同的行波管时,可能需要为各个行波管单独设计移相器或偏置补偿电路。
基于此,本申请提供一种相位补偿装置及方法,能够在基带实现相位补偿,避免低精度移相器和复杂的偏置补偿电路的使用,降低电路设计复杂度,同时提高相位补偿精度。此外,结合数字基带处理的高灵活性,提高对多真空放大器***的适用性。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。并且,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c,a和b和c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
同时,在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念,便于理解。
如图5所示,为本申请提供的一种相位补偿装置,该相位补偿装置包括处理模块10和第一转换模块20。
其中,处理模块10为基带处理模块。示例性的,处理模块10可以包括基带芯片,进一步的,还可以包括基带芯片的***电路等,例如,该***电路中可以包括下述实施例中的鉴相器、耦合器、模数转换模块、数字纹波信号获取模块中的一项或多项,当然,还可以包括比上述示例更多或更少的部件,本申请对处理模块10的形式不做具体限定。
其中,第一转换模块20与处理模块10连接,用于对处理模块10输出的信号进行转换。
可选的,第一转换模块20还与第一真空放大器30连接,用于将转换后的信号输出至第一真空放大器30。
需要说明的是,本申请中的真空放大器可以是行波管,或者可以是速调管,或者可以是其他真空放大器件,本申请对此不做具体限定。
可选的,第一真空放大器30包括电子枪301、输入输能窗302、输出输能窗303、收集极304、以及与输入输能窗302和输出输能窗303连接的慢波结构。其中,电子枪301包括阴极。可以理解的是,第一真空放大器30还包括其他部件,例如第一真空放大器为行波管时,还可以包括磁聚焦***、集中衰减器等,本申请对其具体结构不做限定。
可选的,本申请中,由第一电源模块40为第一真空放大器30供电。该第一电源模块可以是真空放大器的专用电源,至少包括电压输入接口401、电压输出接口402、电压输出接口403、以及低压接口404。电压输入接口401用于将外部低压电压转换为第一真空放大器40所需的工作电压,电压输出接口402用于为第一真空放大器30的阴极提供第一阴极高压电压,电压输出接口403用于为第一真空放大器30的收集极提供收集极高压电压,低压接口404用于对第一阴极高压电压进行分压得到包含纹波电压信号的低电压。当然,第一电源模块40还可以包括控制接口以及其他接口,例如为电子枪的栅极、阳极(用于加速电子注)、聚焦电极(用于聚焦电子注)等提供电压的接口等,本申请对此不做具体限定。
可选的,该第一电源模块40的电压输入接口401的输入电压可以由第二电源模块50提供。该第二电源模块50还可以为处理模块10供电。当然,第二电源模块50还可以为相位补偿装置或***内的其他电路模块供电,本申请对此不做具体限定。
可选的,该第一电源模块40和第二电源模块50可以是独立的电源模块,也可以集成为一个电源模块,本申请对此不做具体限定。
需要说明的是,上述第一真空放大器30、第一电源模块40、以及第二电源模块50中的一项或多项可以部署于相位补偿中,也可以独立于相位补偿装置单独部署,即部署于相位补偿装置外,本申请对此不做具体限定。
其中,对于图5所示的包括处理模块10和第一转换模块20的相位补偿装置:
处理模块10,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。其中,第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,该第一阴极高压电压用于为第一真空放大器30的阴极供电。第一转换模块20,用于将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
如图5所示,第一基带信号和第一数字纹波信号被输入处理模块10,处理模块10得到补偿后的第一基带信号后将其输出至第一转换模块20,由第一转换模块20将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
可选的,如图6所示,处理模块10包括相位补偿模块101,处理模块10,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,包括:相位补偿模块101,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。
可选的,如图6所示,第一转换模块20包括数模转换模块201和中射频模块202。第一转换模块20,用于将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号,可以包括:数模转换模块201用于将补偿后的第一基带信号转换为补偿后的第一模拟信号,并将该补偿后的第一模拟信号输出至中射频模块202。中射频模块202用于将补偿后的第一模拟信号上变频至射频信号,同时实现滤波、放大等处理,以满足第一真空放大器30的输入信号驱动功率,最终输出第一射频信号。
可选的,第一转换模块20还用于将第一射频信号输出至第一真空放大器30,即输出至第一真空放大器30的输入输能窗302,由第一真空放大器30对该第一射频信号进行放大后,由输出输能窗303输出放大后的第一射频信号。
可选的,第一数字纹波信号由数字纹波信号获取模块60获取。在第一阴极高压电压为模拟电压时,如图6所示,该数字纹波信号获取模块60可以包括纹波信号提取模块601、纹波信号预处理模块602、以及模数转换模块603。
其中,纹波信号提取模块601用于提取第一电源模块40的低压接口404输出的低电压中的纹波电压信号,该纹波电压信号即为第一阴极高压电压的纹波信号。可选的,该纹波信号提取模块601还可以被集成在第一电源模块40中,此时,数字纹波信号提取模块60中不包括该纹波信号提取模块601。
纹波信号预处理模块602用于对纹波信号提取模块601提取的第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理,得到第一模拟纹波信号,该预处理用于适配模数转换模块603的工作范围。也就是说,纹波信号预处理模块602将第一阴极高压电压的纹波信号进行放大等处理,使得其输出的第一模拟纹波信号适配模数转换模块603的工作范围,从而提升第一阴极高压电压的纹波信号量化为第一数字纹波信号时的量化精度。
模数转换模块603,用于将第一模拟纹波信号转换为数字基带可处理的第一数字纹波信号。
需要说明的是,该模数转换模块603可以称为第二模数转换模块,第一模数转换模块将在后续实施例中说明,在此不予赘述。
基于该相位补偿装置,处理模块能够根据第一阴极高压电压对应的数字纹波信号(即第一数字纹波信号)在基带对第一基带信号进行相位补偿,并由第一转换模块将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号,该第一射频信号可以由真空放大器放大后输出至负载,避免了在射频频段使用低精度移相器和复杂的偏置补偿电路,降低电路设计复杂度,同时基于基带处理的高灵活性提高相位补偿精度。
可选的,如图7所示,该相位补偿装置还包括鉴相器70、模数转换模块80、耦合器90a、以及耦合器90b。
需要说明的是,该模数转换模块80可以称为第一模数转换模块,在此统一说明,下述实施例不再赘述。
可选的,耦合器90a位于第一真空放大器30的输入端,用于耦合第一真空放大器30的原始输入信号,作为鉴相器70的第一输入信号。耦合器90b位于第一真空放大器30的输出端,用于耦合第一真空放大器30的原始输出信号,作为鉴相器70的第二输入信号。鉴相器70基于第一输入信号和第二输入信号,输出第一输出信号,即第一输入信号和第二输入信号的相位差信号。
需要说明的是,本申请中,第一真空放大器30的原始输入信号指未经过相位补偿的射频信号,第一真空放大器30的原始输出信号指第一真空放大器30的输入信号为原始输入信号时的输出信号。可选的,该原始输入信号可以是第一参考基带信号通过本申请中的第一转换模块20转换后得到的信号,也可以是其他未经过相位补偿的射频信号,本申请对此不做具体限定。
可选的,该第一参考基带信号可以满足以下特征:第一参考基带信号的信号带宽与第一基带信号的带宽相同,和/或,第一参考基带信号的调制模式与第一基带的信号的调制模式相同。
可选的,鉴相器70的第一输出信号可以通过模数转换模块80输出至处理模块10,即模数转换模块80对鉴相器70的第一输出信号进行模数转换后输出至处理模块10。本申请下述实施例中,将鉴相器70的第一输入信号通过模数转换模块80输出至处理模块10的信号称为第一数字相位噪声信号。
该场景下,在进行相位补偿之前,处理模块10,还用于根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,该第一相位补偿规则用于第一基带信号的相位补偿,具体的,该第一相位补偿规则用于确定相位补偿信号。该第二数字纹波信号是根据第二阴极高压电压的纹波信号得到的,该第二阴极高压电压用于在第一阴极高压电压之前为第一真空放大器30的阴极供电。
可选的,该第二阴极高压电压可以是第一电源模块40输出的,第二阴极高压电压与第一阴极高压电压可以相同也可以不同,本申请对此不做具体限定。根据第二阴极高压电压的纹波信号得到第二数字纹波信号的方法可以参考根据第一数字纹波信号的获取方法,在此不再赘述。
基于此,处理模块10,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿的第一基带信号,可以包括:处理模块10,用于根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号;处理模块10,还用于根据第一相位补偿信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。
也就是说,在相位补偿装置进行相位补偿之前,可以先确定相位补偿规则,之后,再根据该相位补偿规则进行相位补偿。此外,在确定相位补偿规则时,鉴相器根据真空放大器的原始输入信号和原始输出信号反馈相位噪声,考虑了真空放大器自身特性对电源纹波信号的影响,使得根据相位补偿规则确定的相位补偿信号更加准确,从而进一步提高相位补偿精度。
可选的,在本申请的一种实施场景下,第一相位补偿规则为第一模型,此时,处理模块10,用于根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,可以包括:处理模块10,用于将第二数字纹波信号作为模型输入,第一数字相位信号噪声作为模型输出,建立第一模型。该第一模型为数学模型,模型建立方法可以是传统数学建模方法,或者,可以是神经网络、人工智能(artificial intelligence,AI)建模方法,本申请对建模方法不做具体限定。
相应的,在第一相位补偿规则为第一模型时,处理模块10,用于根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,可以包括:处理模块10,用于将第一数字纹波信号输入第一模型,得到第一相位补偿信号。
可选的,如图7所示,处理模块10还包括规则确定模块102,上述处理模块执行的第一相位补偿规则的确定相关动作可以由规则确定模块102执行。该规则确定模块102可以为模型建立模块,此时第一相位补偿规则为第一模型。
综上,本申请的相位补偿装置中,可以先根据鉴相器70反馈的第一数字相位噪声信号以及数字纹波信号确定相位补偿规则,之后关闭鉴相器70的反馈。在相位补偿阶段,根据之前确定的相位补偿规则,确定阴极高压电压对应的相位补偿信号,之后根据该相位补偿信号对基带信号进行补偿,得到补偿后的基带信号。
在本申请的一种实施场景下,该相位补偿装置可以用于多真空放大器的场景,下述实施例中以两个真空放大器为例进行说明。
如图8所示,相位补偿装置还包括第二转换模块200,该第二转换模块200与处理模块10连接,用于对处理模块10输出的信号进行转换。
可选的,第二转换模块200还与第二真空放大器100连接,用于将转换后的信号输出至第二真空放大器100。该第二真空放大器100包括电子枪1001、输入输能窗1002、输出输能窗1003、收集极1004、以及与输入输能窗1002和输出输能窗1003连接的慢波结构,可参考第一真空放大器30的相关说明,在此不予赘述。
可选的,该场景下,第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器100的阴极供电,即第一真空放大器30和第二真空放大器100的阴极高压电压相同。
需要说明的是,本申请中的第二真空放大器的类型和第一真空放大器的类型可以相同也可以不同,本申请对此不做具体限定。
该场景下,处理模块10,还用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。第二转换模块101,用于将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
如图8所示,第二基带信号和第一数字纹波信号被输入处理模块10,处理模块10得到补偿后的第二基带信号后将其输出至第二转换模块200,由第二转换模块200将补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号。
可选的,如图9所示,处理模块10包括相位补偿模块103,处理模块10,用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号,包括:相位补偿模块103,用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。
可选的,如图9所示,第二转换模块200包括数模转换模块2001和中射频模块2002。第二转换模块200,用于将补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号,可以包括:数模转换模块2001用于将补偿后的第二基带信号转换为补偿后的第二模拟信号,并将该补偿后的第二模拟信号输出至中射频模块2002。中射频模块2002用于将补偿后的第二模拟信号上变频至射频信号,同时实现滤波、放大等处理,以满足第二真空放大器200的输入信号驱动功率,最终输出第二射频信号。
可选的,第二转换模块200还用于将第二射频信号输出至第二真空放大器100,即输出至第二真空放大器30的输入输能窗1002,由第二真空放大器100对该第二射频信号进行放大后,由输出输能窗1003输出放大后的第二射频信号。
基于该相位补偿装置,能够使用同一处理模块对用于多个真空放大器的多个基带信号进行相位补偿,无需为每个真空放大器单独设计相位补偿电路,适配性与实用性较高;此外,多个真空放大器采用公共的电源模块供电,采用公共的数字纹波信号获取模块,降低了电路复杂度。
可选的,如图9所示,该相位补偿装置还包括开关1、开关2、耦合器90c、以及耦合器90d。开关1和开关2用于选择鉴相器70的输入信号。耦合器90c位于第二真空放大器100的输入端,开关1与耦合器90c连接时,耦合器90c用于耦合第二真空放大器100的原始输入信号,作为鉴相器70的第三输入信号。耦合器90d位于第二真空放大器100的输出端,开关2与耦合器90d连接时,用于耦合第二真空放大器100的原始输出信号,作为鉴相器70的第四输入信号。鉴相器70基于第三输入信号和第四输入信号,输出第二输出信号,即第三输入信号和第四输入信号的相位差信号。
需要说明的是,本申请中,第二真空放大器100的原始输入信号指未经过相位补偿的射频信号,第二真空放大器100的原始输出信号指第二真空放大器100的输入信号为原始输入信号时的输出信号。可选的,该原始输入信号可以是第二参考基带信号通过本申请中的第二转换模块200转换后得到的信号,也可以是其他未经过相位补偿的射频信号,本申请对此不做具体限定。
可选的,该第二参考基带信号可以满足以下特征:第二参考基带信号的信号带宽与第二基带信号的带宽相同,和/或,第二参考基带信号的调制模式与第二基带的信号的调制模式相同。
可选的,鉴相器70的第二输出信号可以通过模数转换模块80输出至处理模块10,即模数转换模块80对鉴相器70的第二输出信号进行模数转换后输出至处理模块10。本申请下述实施例中,将鉴相器70的第二输入信号通过模数转换模块80输出至处理模块10的信号称为第二数字相位噪声信号。
该场景下,在进行相位补偿之前,处理模块10,还用于根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,该第二相位补偿规则用于第二基带信号的相位补偿,具体的,该第二相位补偿规则用于确定相位补偿信号。
基于此,处理模块10,用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号,可以包括:处理模块10,用于根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号;处理模块10,还用于根据第二相位补偿信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。
也就是说,在相位补偿装置对用于多个真空放大器的基带信号进行相位补偿之前,可以先确定各个真空放大器对应的相位补偿规则,之后,再根据该各个相位补偿规则分别对各个基带信号进行相位补偿。
可选的,在本申请的一种实施场景下,第二相位补偿规则为第二模型,此时,处理模块10,用于根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,可以包括:处理模块10,用于将第二数字纹波信号作为模型输入,第二数字相位信号噪声作为模型输出,建立第二模型,第二模型的相关说明可参考第一模型,在此不再赘述。
相应的,在第二相位补偿规则为第二模型时,处理模块10,用于根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,可以包括:处理模块10,用于将第一数字纹波信号输入第二模型,得到第二相位补偿信号。
可选的,如图9所示,处理模块10还包括规则确定模块104,上述处理模块执行的第二相位补偿规则的确定相关动作可以由规则确定模块104执行。
基于该相位补偿装置,能够使用同一鉴相器和处理模块确定多个真空放大器对应的相位补偿规则,无需为每个真空放大器单独部署鉴相器以反馈真空放大器的相位差,在多个真空放大器场景下的适配性与实用性较高。
需要说明的是,图8和图9仅是以存在两个真空放大器为例,对本申请的相位补偿装置的说明,实际应用中,该相位补偿装置还可以用于大于两个真空放大器的场景,在大于两个真空放大器的场景下,各个真空放大器的阴极高压电压由同一电源模块提供,各个真空放大器也可以公用鉴相器。
在本申请的另一种实施场景下,第一真空放大器30可能为多通道真空放大器,下述实施例以第一真空放大器30包括两个通道为例进行说明。
需要说明的是,本申请中的多通道真空放大器包括多个输入-输出输能窗对,每个输入-输出输能窗对分别连接一个通道(例如慢波结构),在此统一说明,下述实施例不再赘述。
如图10所示,上述输入输能窗302称为第一输入输能窗302,输出输能窗303称为第一输出输能窗303,与输入输能窗302和输出输能窗303连接的慢波结构称为第一慢波结构。此外,该第一真空放大器30还包括第二输入输能窗306、第二输出输能窗305、以及与第二输入输能窗305和第二输出输能窗306连接的第二慢波结构。相位补偿装置还包括第二转换模块200,可参考上述图8中的相关说明,在此不再赘述。
该场景下,处理模块10,还用于根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。第二转换模块101,用于将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
可选的,第二转换模块200还用于将第二射频信号输出至第一真空放大器30的第二输入输能窗306,由第一真空放大器30中与第二输入输能窗306连接的通道对该第二射频信号进行放大后,由第二输出输能窗305输出放大后的第二射频信号。第一转换模块20还用于将第一射频信号输出至第一真空放大器30的第一输入输能窗302,由第一真空放大器30中与第一输入输能窗302连接的通过对该第一射频信号进行放大后,由第一输出输能窗303输出放大后的第一射频信号。
可选的,如图11所示,该相位补偿装置还包括开关1、开关2、耦合器90c、以及耦合器90d。开关1和开关2用于选择鉴相器70的输入信号。耦合器90c位于第一真空放大器30的第二输入输能窗306侧,开关1与耦合器90c连接时,耦合器90c用于耦合第二输入输能窗306的原始输入信号,作为鉴相器70的第三输入信号。耦合器90d位于第一真空放大器30的第二输出输能窗305侧,开关2与耦合器90d连接时,用于耦合第二输出输能窗305的原始输出信号,作为鉴相器70的第四输入信号。鉴相器70基于第三输入信号和第四输入信号,输出第二输出信号,即第三输入信号和第四输入信号的相位差信号。
此外,耦合器90a位于第一真空放大器30的第一输入输能窗302侧,用于耦合第一输入输能窗302的原始输入信号,作为鉴相器70的第一输入信号。耦合器90b位于第一真空放大器30的第一输出输能窗303侧,用于耦合第一输出输能窗303的原始输出信号,作为鉴相器70的第二输入信号。
需要说明的是,本申请中,第二输入输能窗306的原始输入信号指未经过相位补偿的射频信号,第二输出输能窗306的原始输出信号指第二输入输能窗306输入信号为原始输入信号时的输出信号。可选的,该原始输入信号可以是第二参考基带信号通过本申请中的第二转换模块200转换后得到的信号,也可以是其他未经过相位补偿的射频信号,本申请对此不做具体限定。可参考多个真空放大器场景下第二参考基带信号的相关说明,在此不予赘述。第一输入输能窗302的原始输入信号即为图7中第一真空放大器30的原始输入信号,可参考上述相关说明,在此不再赘述。
该场景下,在进行相位补偿之前,处理模块10确定第二相位补偿规则,以及根据第一数值纹波信号对第二基带信号进行相位补偿的实现,可参考图9中的相关描述,在此不予赘述。
可选的,在本申请的一种实施场景下,第二相位补偿规则为第二模型,此时,处理模块10确定第二模型以及确定第二相位补偿信号的实现,可参考图9中的相关描述,在此不予赘述。
基于该相位补偿装置,能够使用同一鉴相器和处理模块确定真空放大器的多个通道对应的相位补偿规则,无需为每个通道单独部署鉴相器以反馈真空放大器的相位差,在真空放大器包括多个通道的场景下适配性与实用性较高。
需要说明的是,图10和图11仅是以真空放大器包括两个通道为例,对本申请的相位补偿装置的说明,实际应用中,该相位补偿装置还可以用于真空放大器包括多于两个通道的场景。
可选的,上述鉴相器可以包括混频器、90度移相器、以及低通滤波器,进一步的,还可以包括放大器,本申请对鉴相器的具体结果不做限定。
本申请实施例还提供一种相位补偿方法,应用于上述相位补偿装置,或者说由上述相位补偿装置执行,如图12所示,该相位补偿方法包括如下步骤:
S1201、根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。
其中,第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,该第一阴极高压电压用于为第一真空放大器的阴极供电。该第一真空放大器例如可以为行波管放大器或速调管放大器等,本申请对此不做具体限定。
可选的,根据第一阴极高压电压的纹波信号得到第一数字纹波信号,可以包括:提取第一阴极高压电压的纹波信号,对该第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理,得到第一模拟纹波信号,并对该第一模拟纹波信号进行模数转换,得到第一数字纹波信号。其中,该预处理用于适配模数转换的工作范围。
S1202、将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
可选的,将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号,可以包括:对第一基带信号进行数模转换得到补偿后的第一模拟信号,对该补偿后的第一模拟信号进行上变频、滤波、放大等处理得到第一射频信号。
可选的,在得到第一射频信号后,该相位补偿方法还可以包括步骤1203:
S1203、将第一射频信号输出至第一真空放大器。
可选的,将第一射频信号输出至第一真空放大器,可以包括:将第一射频信号输出至第一真空放大器的输入输能窗,之后,第一真空放大器可以对该第一射频信号进行放大,输出放大后的第一射频信号。
基于该方案,能够根据第一阴极高压电压对应的数字纹波信号(即第一数字纹波信号)在基带对第一基带信号进行相位补偿,并将补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号,该第一射频信号可以由真空放大器放大后输出至负载,避免了在射频频段使用低精度移相器和复杂的偏置补偿电路,降低电路设计复杂度,同时基于基带处理的高灵活性提高相位补偿精度。
在本申请的一种实施场景下,如图13所示,在步骤S1201之前,该相位补偿方法还可以包括步骤S1200a:
S1200a、根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则。
其中,该第一相位补偿规则用于第一基带信号的相位补偿。可选的,该第一相位补偿规则用于确定相位补偿信号。
其中,第一数字相位噪声信号是根据鉴相器的第一输出信号得到的,在鉴相器的输出为该第一输出信号时,鉴相器的第一输入信号时第一真空放大器的原始输入信号,第二输入信号是第一真空放大器的原始输出信号,可参考上述相关描述,在此不再赘述。
其中,第二数字纹波信号是根据第二阴极高压电压的纹波信号得到的,第二阴极高压电压用于在第一阴极高压电压之前为第一真空放大器的阴极供电。
该场景下,上述步骤S1201可以包括:根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,并根据第一相位补偿信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号。
可选的,该第一相位补偿规则可以为第一模型,此时,根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,可以包括:将第二数字纹波信号作为模型输入,第一数字相位噪声信号作为模型输出,建立第一模型。相应的,步骤S1201中,根据第一数字纹波信号和第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,可以包括:将第一数字纹波信号输入第一模型,得到第一相位补偿信号。
基于该方案,在相位补偿装置进行相位补偿之前,可以先确定相位补偿规则,之后,再根据该相位补偿规则进行相位补偿。此外,在确定相位补偿规则时,考虑了真空放大器自身特性对电源纹波信号的影响,使得根据相位补偿规则确定的相位补偿信号更加准确,从而进一步提高相位补偿精度。
在本申请的一种实施场景下,如图14所示,该相位补偿方法还包括:
S1204、根据第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。
S1205、将补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号。
可选的,在得到第二射频信号后,该相位补偿方法还可以包括步骤1206:
S1206、将第一射频信号输出至第二真空放大器或第一真空放大器的第二输入输能窗。
可选的,在第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器供电时,该步骤S1206为:将第二射频信号输出至第二真空放大器,之后,第二真空放大器可以对该第二射频信号进行放大,输出放大后的第二射频信号。或者,在第一真空放大器包括第一输入输能窗和第二输入输能窗时,该步骤S1206为:将第二射频信号输出至第一真空放大器的第二输入输能窗,之后,第一真空放大器中与第二输入输能窗连接的通道(例如慢波结构)可以对该第二射频信号进行放大,并由第二输入输能窗对应的第二输出输能窗输出放大后的第二射频信号。
在本申请的一种实施场景下,如图15所示,在步骤S1204之前,该相位补偿方法还可以包括步骤S1200b:
S1200b、根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则。
其中,该第二相位补偿规则用于第二基带信号的相位补偿。可选的,该第二相位补偿规则用于确定相位补偿信号。
其中,第二数字相位噪声信号是根据鉴相器的第二输出信号得到的,在鉴相器的输出为该第二输出信号时:
一种可能的实现方式中,在第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,第二阴极高压电压还用于在第一阴极高压电压之前为第二真空放大器的阴极供电,此时,鉴相器的第三输入信号是第二真空放大器的原始输入信号,第四输入信号是第二真空放大器的原始输出信号,可参考上述相关描述,在此不做具体限定。
另一种可能的实现方式中,在第一真空放大器包括第一输入输能窗和第二输入输能窗时,鉴相器的第三输入信号是第一真空放大器的第二输入输能窗的原始输入信号,第四输入信号是第二输入输能窗对应的第二输出输能窗的原始输出信号。
该场景下,上述步骤S1204可以包括:根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,并根据第二相位补偿信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号。
可选的,该第二相位补偿规则可以为第二模型,此时,根据第二数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,可以包括:将第二数字纹波信号作为模型输入,第二数字相位噪声信号作为模型输出,建立第二模型。相应的,步骤S1204中,根据第一数字纹波信号和第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,可以包括:将第一数字纹波信号输入第二模型,得到第二相位补偿信号。
基于该方案,存在多个真空放大器或真空放大器包括多个通道的场景下,在对基带信号进行相位补偿之前,可以先确定各个真空放大器或各个通道对应的相位补偿规则,之后,再根据该各个相位补偿规则分别对各个基带信号进行相位补偿。
需要说明的是,上述步骤S1201和S1204没有必然的先后顺序,可以先执行步骤S1201,再执行步骤S1204;或者,先执行步骤S1204,再执行步骤S1201;或者,可以同时执行步骤S1201和S1204。此外,步骤S1200a和步骤S1200b没有必然的先后顺序,可以先执行步骤S1200a,再执行步骤S1200b;或者,先执行步骤S1200b,再执行步骤S1200a。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。本申请实施例中,计算机可以包括前面所述的装置。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述,然而,在实施所要求保护的本申请过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
1.一种相位补偿装置,其特征在于,所述相位补偿装置包括:处理模块和第一转换模块;
所述处理模块,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,所述第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,所述第一阴极高压电压用于为第一真空放大器的阴极供电;
所述第一转换模块,用于将所述补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
2.根据权利要求1所述的相位补偿装置,其特征在于,所述相位补偿装置还包括鉴相器和第一模数转换模块;
所述处理模块,还用于根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,所述第一相位补偿规则用于所述第一基带信号的所述相位补偿;
其中,所述第一数字相位噪声信号是所述鉴相器的第一输出信号通过所述第一模数转换模块输出至所述处理模块的信号,所述鉴相器的第一输入信号是所述第一真空放大器的原始输入信号,第二输入信号是所述第一真空放大器的原始输出信号;
所述第二数字纹波信号是根据第二阴极高压电压的纹波信号得到的,所述第二阴极高压电压用于在所述第一阴极高压电压之前为所述第一真空放大器的阴极供电。
3.根据权利要求2所述的相位补偿装置,其特征在于,所述处理模块,用于根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,包括:
所述处理模块,用于根据所述第一数字纹波信号和所述第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号;
所述处理模块,还用于根据所述第一相位补偿信号对所述第一基带信号进行相位补偿,得到所述补偿后的第一基带信号。
4.根据权利要求3所述的相位补偿装置,其特征在于,所述第一相位补偿规则为第一模型;
所述处理模块,还用于根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,包括:
所述处理模块,用于将所述第二数字纹波信号作为模型输入,所述第一数字相位信号噪声作为模型输出,建立所述第一模型;
所述处理模块,用于根据所述第一数字纹波信号和所述第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,包括:
所述处理模块,用于将所述第一数字纹波信号输入所述第一模型,得到所述第一相位补偿信号。
5.根据权利要求2-4任一项所述的相位补偿装置,其特征在于,所述相位补偿装置还包括第二转换模块;
所述处理模块,还用于根据所述第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号;
所述第二转换模块,用于将所述补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号。
6.根据权利要求5所述的相位补偿装置,其特征在于,所述第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电;
所述第一转换模块,还用于将所述第一射频信号输出至所述第一真空放大器;
所述第二转换模块,还用于将所述第二射频信号输出至所述第二真空放大器;
或者,所述第一真空放大器包括第一输入输能窗和第二输入输能窗;
所述第一转换模块,还用于将所述第一射频信号输出至所述第一输入输能窗;
所述第二转换模块,还用于将所述第二射频信号输出至所述第二输入输能窗。
7.根据权利要求5或6所述的相位补偿装置,其特征在于,
所述处理模块,还用于根据第二数字相位噪声信号和所述第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,所述第二相位补偿规则用于所述第二基带信号的所述相位补偿;
其中,所述第二数字相位噪声信号是所述鉴相器的第二输出信号通过所述第一模数转换模块输出至所述处理模块的信号;
所述第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,所述第二阴极高压电压还用于在所述第一阴极高压电压之前为所述第二真空放大器的阴极供电,所述鉴相器的第三输入信号是所述第二真空放大器的原始输入信号,第四输入信号是所述第二真空放大器的原始输出信号;
所述第一真空放大器包括第二输入输能窗时,所述鉴相器的第三输入信号是所述第一真空放大器的所述第二输入输能窗的原始输入信号,第四输入信号是所述第二输入输能窗对应的第二输出输能窗的原始输出信号。
8.根据权利要求7所述的相位补偿装置,其特征在于,所述处理模块,用于根据所述第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号,包括:
所述处理模块,用于根据所述第一数字纹波信号和所述第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号;
所述处理模块,还用于根据所述第二相位补偿信号对所述第二基带信号进行相位补偿,得到所述补偿后的第二基带信号。
9.根据权利要求8所述的相位补偿装置,其特征在于,所述第二相位补偿规则为第二模型;
所述处理模块,还用于根据第二数字相位噪声信号和所述第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,包括:
所述处理模块,用于将所述第二数字纹波信号作为模型输入,所述第二数字相位信号噪声作为模型输出,建立所述第二模型;
所述处理模块,用于根据所述第一数字纹波信号和所述第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,包括:
所述处理模块,用于将所述第一数字纹波信号输入所述第二模型,得到所述第二相位补偿信号。
10.根据权利要求1-9任一项所述的相位补偿装置,其特征在于,所述相位补偿装置还包括:纹波信号预处理模块和第二模数转换模块;
所述纹波信号预处理模块,用于对所述第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理,得到第一模拟纹波信号,所述预处理用于适配所述第二模数转换模块的工作范围;
所述第二模数转换模块,用于对所述第一模拟纹波信号进行模数转换,得到所述第一数字纹波信号。
11.一种相位补偿方法,其特征在于,所述方法包括:
根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,所述第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,所述第一阴极高压电压用于为第一真空放大器的阴极供电;
将所述补偿后的第一基带信号转换为第一射频信号。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,所述第一相位补偿规则用于所述第一基带信号的所述相位补偿;
其中,所述第一数字相位噪声信号是根据鉴相器的第一输出信号得到的,所述鉴相器的第一输入信号是所述第一真空放大器的原始输入信号,第二输入信号是所述第一真空放大器的原始输出信号;
所述第二数字纹波信号是根据第二阴极高压电压的纹波信号得到的,所述第二阴极高压电压用于在所述第一阴极高压电压之前为所述第一真空放大器的阴极供电。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据第一数字纹波信号对第一基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第一基带信号,包括:
根据所述第一数字纹波信号和所述第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号;
根据所述第一相位补偿信号对所述第一基带信号进行相位补偿,得到所述补偿后的第一基带信号。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一相位补偿规则为第一模型;根据第一数字相位噪声信号和第二数字纹波信号确定第一相位补偿规则,包括:
将所述第二数字纹波信号作为模型输入,所述第一数字相位信号噪声作为模型输出,建立所述第一模型;
根据所述第一数字纹波信号和所述第一相位补偿规则,确定第一相位补偿信号,包括:
将所述第一数字纹波信号输入所述第一模型,得到所述第一相位补偿信号。
15.根据权利要求12-14任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号;
将所述补偿后的第二基带信号转换为第二射频信号。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,
所述第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,所述方法还包括:
将所述第一射频信号输出至所述第一真空放大器,将所述第二射频信号输出至所述第二真空放大器;
或者,
所述第一真空放大器包括第一输入输能窗和第二输入输能窗时,所述方法还包括:
将所述第一射频信号输出至所述第一真空放大器的第一输入输能窗,将所述第二射频信号输出至所述第一真空放大器的第二输入输能窗。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据第二数字相位噪声信号和所述第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,所述第二相位补偿规则用于所述第二基带信号的所述相位补偿;
其中,所述第二数字相位噪声信号是根据所述鉴相器的第二输出信号得到的;
所述第一阴极高压电压还用于为第二真空放大器的阴极供电时,所述第二阴极高压电压还用于在所述第一阴极高压电压之前为所述第二真空放大器的阴极供电,所述鉴相器的第三输入信号是所述第二真空放大器的原始输入信号,第四输入信号是所述第二真空放大器的原始输出信号;
所述第一真空放大器包括第二输入输能窗时,所述鉴相器的第三输入信号是所述第一真空放大器的所述第二输入输能窗的原始输入信号,第四输入信号是所述第二输入输能窗对应的第二输出输能窗的原始输出信号。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,根据所述第一数字纹波信号对第二基带信号进行相位补偿,得到补偿后的第二基带信号,包括:
根据所述第一数字纹波信号和所述第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号;
根据所述第二相位补偿信号对所述第二基带信号进行相位补偿,得到所述补偿后的第二基带信号。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第二相位补偿规则为第二模型;根据第二数字相位噪声信号和所述第二数字纹波信号确定第二相位补偿规则,包括:
将所述第二数字纹波信号作为模型输入,所述第二数字相位信号噪声作为模型输出,建立所述第二模型;
根据所述第一数字纹波信号和所述第二相位补偿规则,确定第二相位补偿信号,包括:
将所述第一数字纹波信号输入所述第二模型,得到所述第二相位补偿信号。
20.根据权利要求11-19任一项所述的方法,其特征在于,所述第一数字纹波信号是根据第一阴极高压电压的纹波信号得到的,包括:
所述第一数字纹波信号是对第一模拟纹波信号进行模数转换后的数字纹波信号,所述第一模拟纹波信号是对所述第一阴极高压电压的纹波信号进行预处理后得到的,所述预处理用于适配模数转换模块的工作范围。
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