一种基于LINC发射机系统的信号分离实现方法

设计时，对原有信号进行分离，分离后的信号为相差两倍误差信号的恒包络调相信号。再将信号进行输出，信号便得到了高效的线性放大。仅仅如此是不够的，实际应用过程中，LINC发射机系统有一个本身所有的问题。问题即两个被放大的支路的互相不适应，该问题导致再次合成后的信号相较于原有信号会产生失真的情况，带内失真以及带外干扰会出现。设计电路时，应对此种情况，设计一个反馈信号的支路，在自适应滤波等角度的相对精确的测量后，不适应所带来的失真会很大程度得到弥补。

1.2 SCS算法的实现

信号分分离的矢量图（如图表1）很直观简洁的表明了误差信号的e（t）的值。误差信号结果得出之后，就套用这个上述的公示，然后把e（t）值进行套用，再用加减法进行来完成信号的分离工作。在这个地方SCS是运用DSP来实现的。e（t）值的实现是用了查表的方法，在这种方式的运行中，随着时间的推移有些已经不太实用。而下面就谈一下e（t）的套用中所存在的弱点和缺陷：

首先我们将数据在表中进行分类对应查找，查找是实部和虚部是分开进行的，在查找时是把实部和虚部进行寻址的过程。这一过程的施行其缺点也就表露无遗，因为e（t）的储存数据需要极大的空间，两类数据需要400多兆的空间，这样就造成了反应缓慢，不利于快速的分离信号。其次的一类方法进行化是进行简化数据公式后，很幸运用一张反余弦函数表再加上一组正余弦查找表便能够查找得出最终的数据结果，这种方式是用公式和查表相结合的方法，在进行对数据进行新的量化，完成几次查表仍需要150兆的存储空间，所以这种方式也不具有可行性。

以上所使用的两种分离信号的方法都无可避免的占用巨大的存储空间，哪怕换用存储四分之一正弦表，40兆的存储空间仍然是要占用非常大的空间。另外，量化的参考要求精度提高的话，存储空间将会以2的指数倍进行增长，对这几种方式进行分析之后，得知这些都具有占有存储空间大的缺陷，所以在实际应用中，势必会影响信号分离的所读，所以不宜使用。

考虑了以上的方法后，降低储存空间的储存量是唯一解决的途径，而运用一维表的方式正好解决了储存空间占用大的问题。将二维的数据转化为一维的正交误差信号，输入信号的笛卡尔分量在简单的运算就能够得到误差信号的数据信息。应用此方法，输入信号的功率的索引地址即可，不需要很多的表格数据项目。因此，存储空间的占用得到了大大的减小。

在本实验中，所采用的是2的10次方，即1024个存储项目之多，处理后仅为1024减一开方，只有32.DSP的处理是基于定点之上的，但实际定点处数据存储在表格中的值仅为整数部分，带进了舍入误差使得分离后的不同支路不符合恒包络的性质。最终合成输出的ACI偏差较大，为了解决该问题，存储数据选择扩展精度存储。当向后扩展一位时，数据31原本为五位的表达，经过扩展后用6b表示成原准确数据乘以2的整数部分63，实际表示的结果为整数部分的二分之一31.5，与原来的一维储存方式相比较，这种方式可以大大的减少误差的同时，还能够保证其储存空间占有量减少的问题。但注意的问题就是，对于精度的位数扩展时，一定要从实际情况出发，不能盲目的去调整，否则造成的后果就是误差不但没有减少，还有加大的可能性。幸运的是关于最优查找表表项数量以及扩展精度已经有人做了较为深刻的研究。这里就可以借鉴现有的研究成果，不用做过多的考量和分析，大大节省了人力物力，使分离信号的效果也可以达到最优。研究结果表明，选择使用表项等于2的十次方的，当扩展精度为8b时，ACI的值达到了-70dBc。该情况下，占用的存储空间只有十几k。相对于最初的二维查表法小了十的四次方倍。

通过上述得知，在考量到信号分离时存储量的问题的同时，还要加强对误差的衡量，这样才能够得到最优的信号分离结果。下面，还直接通过这种方式进行仿真性的实验，能够更加直观的反映出SCS算法的可行性。

2 SCS算法仿真

在进行仿真实验时，仿真信号选择的是16QAM调制信号。具體操作就是对信号扩大频率，然后进行调制信号并经过根升余弦滤波器。根升余弦滤波器的滚降系数为0.22.使用4倍插值的方式把频率调整到15.36MHz，将信号输入到DSP进行分离信号的工作，分离时选取上述讨论的一维数据存储方法。

信号分离之后，经过F类型号的扩大器进行再次的放大，然后在运用合成器把信号频谱进行合并，而经过这样的合成后，为了达到的目标就是要使频谱不但呈现出高成效的放大，而且要做到高线性的放大。

实验结果中，却是有相反的效果，不能够达到信号具有成效高和线性度高的目的，之所以呈现出这样的状态是因为，LINC系统的两个合并起来的分支的电路不能够相互适应。导致这一结果的原因是在信号分离之前早已经出现了偏离的信号。原本误差信号可以相互抵消，但是两个分支中的电路信号的扩大器与正交调制器之间，以及和其他的设备之间，不能达到互相的制衡，这就造成了频谱不能融入到此信号之中，而是向外扩张，特别是临近的信道中也掺杂了扩大的频谱，众所周知在这时就会影响到邻近的信道，这信号的误差也就形成。但是这个问题也不是不能解决的，这种制衡作用不能够形成，就运用了自适应滤波器，在使用该设备后，就达到了我们上述所说的，让信号高效率和高线性的传送的目的。

3 结语

本文具体细致的描述了一种基于LINC发射机系统的信号分离实现方法。对分离的原理及实现做了清晰的分析，对于分离的实现方法做了详细的比较，最终得出了占用较少存储空间的较易实现的算法。就最终的较为现实的算法，进行了模拟仿真实验，得到了以下的结论，采用了该种基于LINC发射机系统的信号分离实现方法，信号得到显著的线性放大。

参考文献

[1]（美）AndreiGrebennikov著，张玉兴，赵宏飞译.射频与微波功率放大器设计[M].北京：电子工业出版社，2013：214-215.

[2]（英）PauloS.R.Diniz著，刘郁林等译.自适应滤波算法与实现[M].电子工业出版社，2012：268-269.

作者简介

万学哲（1971-），男，吉林省桦甸市人。现为国家新闻出版广电总局2024台高级工程师。现供职于国家新闻出版广电总局2024台。研究方向为发射机及计算机控制。

作者单位

国家新闻出版广电总局2024台 黑龙江省佳木斯市 154025

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