CN1327620C - 避免用于数字传输中的am发射机的干扰辐射的方法 - Google Patents

避免用于数字传输中的am发射机的干扰辐射的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1327620C
CN1327620C CNB028021983A CN02802198A CN1327620C CN 1327620 C CN1327620 C CN 1327620C CN B028021983 A CNB028021983 A CN B028021983A CN 02802198 A CN02802198 A CN 02802198A CN 1327620 C CN1327620 C CN 1327620C
Authority
CN
China
Prior art keywords
branch
amplitude
signal
delay
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB028021983A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1596508A (zh
Inventor
D·鲁多夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Telekom AG
Original Assignee
Deutsche Telekom AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Telekom AG filed Critical Deutsche Telekom AG
Publication of CN1596508A publication Critical patent/CN1596508A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1327620C publication Critical patent/CN1327620C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0475—Circuits with means for limiting noise, interference or distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/393—A measuring circuit being coupled to the output of an amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
    • H04B2001/0425—Circuits with power amplifiers with linearisation using predistortion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

在使用AM发射机的数字传输中，由于幅度分支以及RF分支中的频带限制而产生非线性失真，从而导致不需要的寄生发射。为了满足ITU的需要，需要实现幅度分支以及RF分支中的幅度响应、相位响应和延迟时间特性的恒定形状并补偿两个分支之间的传播时间差。在RF分支中，通过适当选择谐振电路的品质实现所需带宽。对于幅度分支，施加利用逆传输函数的预均衡以补偿非线性。为应用该方法，需要利用测量技术确定幅度响应和延迟时间特性并存储它们。通过对测量值的傅立叶逆变换确定均衡网络的传输函数。该网络串行连接于幅度分支的上游。只要幅度分支和RF分支的传播时间恒定，就可通过延迟具有较小传播时间的信号来补偿数字调制器中传播时间差。通过利用逆传输函数的预均衡对非线性的补偿也可用于RF分支。

Description

避免用于数字传输中的AM发射机的干扰辐射的方法
本发明涉及广播发射机的领域，随着数字化的推进将该发射机从模拟幅度调制(AM)转换为数字调制。
在该文中，本发明是要使现今常用的发射机类型，特征为RF输入(射频)以及音频输入的非线性AM发射机继续能使用。其原因如下：
AM发射机内部工作于开关模式，并由此具有比线性发射机好3倍的效率，这些线性发射机通常以另外的方式用于数字传输，例如用于DAB(数字音频广播)以及DVB(数字视频广播)。这使得节省了操作成本。
如果在初期阶段不用大的投资投入，那么更容易使广播方确信从模拟转换为数字。
AM广播数字化可看作为长期保持其中运用的这些频率范围和技术的仅有机会。为了实施的目的，创建了“全球数字式无线电(Digital Radio Mondiale)”联盟，见1999年43期“Rundfunktechnische Mitteilungen”[BroadcastingNewsletter]第1版第29-35页。
数字调制非线性AM发射机的使用需要发射机的特定工作模式。有两个部分信号(I和Q)产生调制数字信号，它们相互正交。I信号(同相)被调制成具有频率Ft(载频)的余弦振荡。Q信号(正交)被调制成具有同一频率Ft的正弦振荡。两个调制振荡之和产生复调制数据信号(余弦0-180度，正弦-90-+90度)。由滤波器对已调制的I/Q信号整形以使它准确具有带有期望带宽的规定曲线形状。
对于非线性的操作，需要以这样的方式转换调制I/Q信号，即要从两个信号产生幅度信号(A信号)和相位调制载波信号(RF-P)，它们适用于AM发射机的合适控制。随后，在AM发射机的输出，再一次产生具有较高功率的已调制I/Q信号。
已调制的I/Q信号对应笛卡尔表示。将笛卡尔表示转换为具有幅度和相位的极坐标表示。此时，得到幅度信号(A信号)以在音频输入端控制AM发射机。从初始产生的相位信号(P信号)产生相位调制射频(RF-P信号)。有利地，还可通过P信号直接得到RF-P信号而无需中间步骤。此时，得到控制AM发射机所需的信号：
幅度信号(A信号)
相位调制RF信号(RF-P信号)
把A信号馈送到AM发射机的调制器输入(音频输入)，并且RF-P信号用于发射机的HF类控制。在发射机的输出级中，按乘性组合两个信号A和RF-P，形成高频数字输出信号。
由于所需的调节过程，A信号和RF-P信号得到比数字信号初始具有的大得多的带宽并希望它在发射机输出端再一次具有该带宽。
以前的调制器通常无法提供增加的带宽(发射机AM模式下的3-5倍的带宽)因为它们不是为此设计的。当仅使用“以前的”的发射机在调制器部分中可用的有限带宽时，就导致了相当多的频带外发射和寄生发射。这些具有这样的性质：它们在频谱中只具有非常小的梯度，并由此干扰许多相邻信道。
这样，幅度分支(A分支)中以及RF分支中的频带限制会导致寄生发射，其关于数据信道频谱的肩距不会或只是很不适合地满足ITU的需要。
本发明的目的是为了消除由于AM发射机的幅度分支中以及RF分支中的频带限制引起的非线性失真，以满足数字信号发射中ITU的限制。
特别是A分支中以及RF分支中的频带限制会引起以下传输误差：
A分支中的幅度响应不是恒定的而是随着频率增加而减少，
A分支中的相位响应不是线性的，由此传播时间不是恒定的，
RF分支的幅度响应和延迟时间特性不是恒定的，
A分支和RF分支的信号传播时间不同(延迟)。
在数字解调器中需要将幅度分支和RF分支之间的不同的信号传播时间差调节到小于1微秒的值。然而，只是在幅度分支以及RF分支中的传播时间随频率上是恒定时该调节才有效。然而，与随着频率增加而减少的幅度响应相联系或相关，两分支中的频带限制会引起相位的非线性化，即非恒定的传播时间。
由于RF分支中带宽由谐振电路的频率极限确定，特别是在驱动器级，就可能通过谐振电路品质的适当选择来调节如此大的带宽，以使之后仍旧会产生的带外和寄生发射对于由其它影响产生的是可以忽略的。
对于幅度分支，希望通过用逆传输函数对幅度信号施加预均衡，来修正幅度响应和延迟时间特性的频带限制以及产生的失真，由此实现对非恒定幅度响应和延迟时间特性的最优补偿。
将逆传输函数的形状限制在0-20KHz频率范围内。该值由以下实际情况确定，在A分支中所需带宽是音频频带的约3-5倍或是4.5KHz(长波或中波)或5KHz(短波)的数字I/Q信号带宽的约3-5倍，并且由于对该范围的限制，不会引起不稳定性。发送信道(两个或四个相邻信道)在发射机端成束情况下，对于带宽所提及的数值会根据成束因子而增加。
为了应用该方法，要求用测量技术确定A分支幅度响应和延迟时间特性的曲线形状并以存储形式可供使用。随后，传输函数的绝对值和相位的数字值由数值内插确定，相位的形状由传播时间的测量形状上的积分确定。对于幅度和相位的测量形状的脉冲响应由傅立叶逆变换确定。以此方式，脉冲响应产生了幅度信号预均衡滤波器的系数，这样就实现了A分支的非线性的补偿。
用于预均衡的网络可以是具有FIR结构(有限脉冲响应)的滤波器，其中信号可以从延迟元件链各级的每一级下游抽出，以根据期望的脉冲响应对所抽出的信号进行加权及合计。
具有幅度、相位或传播时间逆形状的网络可串联于发射机幅度分支的上游。
由于发射机的天线匹配会反作用于A分支的幅度响应、相位响应以及延迟时间特性，根据匹配条件会产生不同的形状。因此，建议测量通常匹配条件的这些形状并存储结果。这使得可选择补偿的合适形状，例如在天线匹配阻抗与天气有关的变化的情况。对于此的选择标准由至少发射机中现存的以及可能需要修正并适用于该目的的天线匹配的测量设备所提供。以这种方式中，该补偿理想地适合于实际发射机的操作条件。通过对所存储曲线形状的修正，还可很容易地控制所实现的肩距的优化。
通过利用逆传输函数的预均衡对非恒定幅度响应和延迟时间特性的补偿也可用于RF分支。
直到幅度分支和RF分支具有恒定的传播时间，就可使用延迟具有较小传播时间的信号这种简单方法来补偿两个分支之间的传播时间差。

Claims (4)

1.一种在用于数字传输的AM发射机中避免寄生发射的方法，其中将用于控制AM发射机的数字调制转换为幅度信号和相位调制的RF信号，其特征在于：
在幅度分支中，由于对幅度响应和延迟时间特性施加具有逆形状的预均衡而补偿了非线性失真，为此，在幅度分支中测量幅度响应和延迟时间特性并存储它们，从所测量的幅度响应和延迟时间特性的形状通过傅立叶逆变换确定逆传输函数，对逆传输函数选定均衡网络，该均衡网络串行连接于幅度分支的上游，在RF分支中，通过对质量的适当选择调节谐振电路的带宽，以使对于幅度响应和延迟时间特性实现线性形状，以及，在数字调制器中，通过延迟具有较小传播时间的信号来补偿幅度分支和RF分支之间的传播时间差。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于将用于均衡网络的逆传输函数限制在数字I/Q信号带宽的3-5倍的频率范围内，以避免发射机的不稳定性和过驱动。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于在电抗性的天线匹配的不同条件下测量和存储幅度分支的幅度响应和延迟时间特性，以使预均衡可最佳地适合于与天气有关的阻抗变化的情况。
4.一种在用于数字传输的AM发射机中避免寄生发射的方法，其中将用于控制AM发射机的数字调制转换为幅度信号和相位调制的RF信号，
其中在幅度分支和RF分支的每一个中，由于对幅度响应和延迟时间特性施加具有逆形状的预均衡而补偿了非线性失真，为此，测量幅度响应和延迟时间特性并存储它们，从所测量的幅度响应和延迟时间特性的形状通过逆***的模型化确定逆传输函数，对逆传输函数选定均衡网络，该均衡网络串行连接于幅度分支和RF分支中相应一个的上游，以及，在数字调制器中，通过延迟具有较小传播时间的信号来补偿幅度分支和RF分支之间的传播时间差。
CNB028021983A 2001-06-27 2002-04-10 避免用于数字传输中的am发射机的干扰辐射的方法 Expired - Fee Related CN1327620C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10131849A DE10131849A1 (de) 2001-06-27 2001-06-27 Verfahren zur Vermeidung von Störausstrahlungen bei AM-Sendern für digitale Übertragung
DE10131849.9 2001-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1596508A CN1596508A (zh) 2005-03-16
CN1327620C true CN1327620C (zh) 2007-07-18

Family

ID=7690219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028021983A Expired - Fee Related CN1327620C (zh) 2001-06-27 2002-04-10 避免用于数字传输中的am发射机的干扰辐射的方法

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7313175B2 (zh)
EP (1) EP1413108B1 (zh)
JP (1) JP4209321B2 (zh)
CN (1) CN1327620C (zh)
AT (1) ATE383020T1 (zh)
AU (1) AU2002257557A1 (zh)
DE (2) DE10131849A1 (zh)
ES (1) ES2296920T3 (zh)
WO (1) WO2003003683A2 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602006005076D1 (de) * 2005-04-27 2009-03-19 Panasonic Corp Polarmodulations-Übertragungsschaltung und Kommunikationseinrichtung
FR2940559A1 (fr) * 2008-12-22 2010-06-25 Commissariat Energie Atomique Dispositif de reduction des distorsions temporelles induites dans des impulsions lumineuses par un systeme convertisseur de frequence optique non lineaire
WO2022161612A1 (en) 2021-01-28 2022-08-04 Omify Ag Tap-mounted water purification unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878030A (en) * 1987-10-23 1989-10-31 Ford Aerospace & Communications Corporation Linearizer for microwave amplifier
EP1011192A2 (en) * 1998-12-10 2000-06-21 Nortel Networks Corporation A linear amplifier arrangement
US6191653B1 (en) * 1998-11-18 2001-02-20 Ericsson Inc. Circuit and method for linearizing amplitude modulation in a power amplifier
CN1290999A (zh) * 1999-09-30 2001-04-11 株式会社东芝 非线性补偿器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044241A (en) * 1972-01-12 1977-08-23 Esl Incorporated Adaptive matched digital filter
US3900823A (en) * 1973-03-28 1975-08-19 Nathan O Sokal Amplifying and processing apparatus for modulated carrier signals
US4053750A (en) * 1976-05-10 1977-10-11 Constant James N Feedforward filter
US4941199A (en) * 1989-04-06 1990-07-10 Scientific Atlanta Uplink power control mechanism for maintaining constant output power from satellite transponder
US5191653A (en) * 1990-12-28 1993-03-02 Apple Computer, Inc. Io adapter for system and io buses having different protocols and speeds
DE4319217C2 (de) * 1993-06-10 1995-02-09 Hermann Prof Dr Rohling Verfahren zum Senden und/oder Empfangen hoher digitaler Datenmengen in paralleler Form und zur Durchführung des Verfahrens geeignete Sender und Empfänger
US5588022A (en) * 1994-03-07 1996-12-24 Xetron Corp. Method and apparatus for AM compatible digital broadcasting
DE19717169A1 (de) * 1997-04-23 1998-10-29 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Anordnung für eine analog-digitale Simultanübertragung von Rundfunksendungen in den AM-Frequenzbändern
DE19911437A1 (de) * 1999-03-04 2000-09-07 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Anordnung für digitale Übertragung mit amplitudenmodulierten Sendern mit Modulationstransformator
US6285255B1 (en) 1999-11-02 2001-09-04 Harris Corporation Adaptive compensation for carrier signal phase distortion
DE10012538C1 (de) * 2000-03-15 2001-09-20 Fraunhofer Ges Forschung Digitaler I/Q-Modulator mit Vorverzerrung
US6744806B1 (en) * 2000-09-13 2004-06-01 Ut-Battelle, L.L.C. Fast-synchronizing high-fidelity spread-spectrum receiver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878030A (en) * 1987-10-23 1989-10-31 Ford Aerospace & Communications Corporation Linearizer for microwave amplifier
US6191653B1 (en) * 1998-11-18 2001-02-20 Ericsson Inc. Circuit and method for linearizing amplitude modulation in a power amplifier
EP1011192A2 (en) * 1998-12-10 2000-06-21 Nortel Networks Corporation A linear amplifier arrangement
CN1290999A (zh) * 1999-09-30 2001-04-11 株式会社东芝 非线性补偿器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1413108A2 (de) 2004-04-28
CN1596508A (zh) 2005-03-16
US20080063112A1 (en) 2008-03-13
WO2003003683A3 (de) 2003-04-03
US20030179828A1 (en) 2003-09-25
AU2002257557A1 (en) 2003-03-03
DE10131849A1 (de) 2003-01-16
JP2004521576A (ja) 2004-07-15
US8259839B2 (en) 2012-09-04
WO2003003683A2 (de) 2003-01-09
ES2296920T3 (es) 2008-05-01
DE50211468D1 (de) 2008-02-14
EP1413108B1 (de) 2008-01-02
JP4209321B2 (ja) 2009-01-14
US7313175B2 (en) 2007-12-25
ATE383020T1 (de) 2008-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5850162A (en) Linearization of an amplifier employing modified feedforward correction
US7042283B2 (en) High-efficiency linear power amplifier
US7106806B1 (en) Reducing distortion of signals
AU637209B2 (en) Predistortion linearizer for microwave power amplifiers
CN1066349A (zh) 具有扫描频率导频音的前馈放大器网络
EP1192710A1 (en) Method and apparatus for linearizing an amplifier
US8493143B2 (en) Predistorition linearizer with bridge topology having an equalizer stage for each bridge arm
CN103297366A (zh) 具有调制增益校准的数字宽带闭环调相器
CN105305980A (zh) 反馈式预失真线性化方法
US6392482B1 (en) Method for linearizing, over a wide frequency band a transmission chain comprising a power amplifier
CN1327620C (zh) 避免用于数字传输中的am发射机的干扰辐射的方法
EP1336252B1 (en) A transmitter
JP2003518867A (ja) 無線チャネルを介した信号の送信のための送信器および送信方法
US5499389A (en) Method of compensating the dependence of the useful transmitter signal on the transfer function of a combiner filter
US7209715B2 (en) Power amplifying method, power amplifier, and communication apparatus
US6949976B2 (en) Distortion compensating amplifier device, amplifier system, and wireless base station
JP4048202B2 (ja) 歪み補償増幅装置、増幅システムおよび無線基地局
CN113708731B (zh) 一种基于相位失配的线性度增强Doherty功率放大器
US20100220770A1 (en) Transmitter apparatus
US3974448A (en) Use of equalizers in satellite communication transmission systems
CN100388623C (zh) 平行式失真信号发生器及其功放应用电路
CN101689835A (zh) 发射机中改进的前馈降噪
GB2407462A (en) Multi-channel coded orthogonal frequency division modulation system
JPH04217111A (ja) 振幅補正器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070718

Termination date: 20170410

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee