一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種及數(shù)字通信領域中的模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換裝置及其使用 方法，特別是設及一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002] 在全雙工系統(tǒng)中，自干擾由于比接收信號強很多，超出了接收機動態(tài)范圍，導致接 收機飽和。降低自干擾信號的動態(tài)范圍，現(xiàn)有的方法主要有=種：
[0003] 1，在模擬域重構自干擾信號然后在接收機前端和天線接收到的信號相減。
[0004] 2,在數(shù)字域估計自干擾信號，將估計信號上變頻到射頻頻率再在接收機前端和天 線接收到的信號相減。
[0005] 3,發(fā)射信號和接收信號自混頻，自混頻后的包絡信號在零中頻被消去。
[0006] 然而該S種方法的結(jié)構及其應用顯得復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種通過降低峰均比來提高接收機 動態(tài)范圍的裝置及其使用方法。
[000引本發(fā)明的目的是通過W下技術方案來實現(xiàn)的；一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置， 包括接收天線模塊、壓縮模塊、接收通道模塊、ADC、數(shù)字恢復模塊；所述的接收天線模塊連 接至壓縮模塊，壓縮模塊連接至接收通道模塊，接收通道模塊連接至ADC，ADC連接至數(shù)字 恢復模塊；所述的壓縮模塊對大信號幅度進行壓縮，對小信號近似線性放大；所述的數(shù)字 恢復模塊用于對得到的信號進行壓縮模塊的逆運算。
[0009] 所述的逆運算為查找表映射。
[0010] 所述的壓縮模塊采用對數(shù)壓縮。
[0011] 一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法，它包括W下步驟：
[0012] S1 ;接收天線模塊接收電磁波信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號h(t)，所述的電信號 h(t)包括有用信號和來自于本地發(fā)射機的自干擾信號；
[0013] S2 ;對數(shù)壓縮模塊對電信號h(t)進行壓縮，得到壓縮后的信號j(t);對大信號幅 度進行壓縮，對小信號近似線性放大；
[0014] S3 ;接收通道對壓縮后的信號j(t)進行下變頻后得到中頻信號k(t);
[0015] S4;ADC采樣中頻信號k(t)并輸出數(shù)字信號m(n);
[0016] S5 ;數(shù)字恢復模塊將數(shù)字信號m(n)按照壓縮模塊的逆操作恢復出來原始的接收 信號對應的數(shù)字信號x(n)。
[0017] 步驟S2中所述的壓縮為對數(shù)壓縮，對數(shù)壓縮的壓縮函數(shù)為：
[001 引
【主權項】
1. 一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置，其特征在于：它包括接收天線模塊、壓縮模塊、接 收通道模塊、ADC、數(shù)字恢復模塊；所述的接收天線模塊連接至壓縮模塊，壓縮模塊連接至接 收通道模塊，接收通道模塊連接至ADC，ADC連接至數(shù)字恢復模塊；所述的壓縮模塊對大信 號幅度進行壓縮，對小信號近似線性放大；所述的數(shù)字恢復模塊用于對得到的信號進行壓 縮模塊的逆運算。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置，其特征在于：所述的逆運 算為查找表映射。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置，其特征在于：所述的壓縮 模塊采用對數(shù)壓縮、三角函數(shù)壓縮或者多項式壓縮。
4. 如權利要求1~3中任意一項所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法， 其特征在于：它包括以下步驟： 51 :接收天線模塊接收電磁波信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號h(t)，所述的電信號h(t)包 括有用信號和來自于本地發(fā)射機的自干擾信號； 52 :對數(shù)壓縮模塊對電信號h(t)進行壓縮，得到壓縮后的信號j(t);對大信號幅度進 行壓縮，對小信號近似線性放大； S3:接收通道對壓縮后的信號j(t)進行下變頻后得到中頻信號k(t); 54 :ADC采樣中頻信號k(t)并輸出數(shù)字信號m(n); 55 :數(shù)字恢復模塊將數(shù)字信號m(n)按照壓縮模塊的逆操作恢復出來原始的接收信號 對應的數(shù)字信號x(n)。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法，其特征在于： 步驟S2中所述的壓縮為對數(shù)壓縮，對數(shù)壓縮的壓縮函數(shù)為：
式中A和B為大于0的常數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求4所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法，其特征在于： 步驟S2中所述的壓縮為三角函數(shù)壓縮，三角函數(shù)壓縮的壓縮函數(shù)為：
7. 根據(jù)權利要求4所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法，其特征在于： 步驟S2中所述的壓縮為多項式壓縮，多項式的壓縮函數(shù)為：
8. 根據(jù)權利要求4所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法，其特征在于： 步驟S5所述的逆操作為查找表映射，映射關系表達式為： x(n) =f[m(n) ] 〇
9. 根據(jù)權利要求8所述的一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置的使用方法，其特征在于： 所述的查找表映射的獲取包括以下子步驟：以m(n)為輸入采用函數(shù)擬合的方式得到映射， 重復足夠多次數(shù)擬合操作會得到精度足夠高的f[m(n)]。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高接收機動態(tài)范圍的裝置及其使用方法，裝置包括接收天線模塊、壓縮模塊、接收通道模塊、ADC、數(shù)字恢復模塊；所述的接收天線模塊連接至壓縮模塊，壓縮模塊連接至接收通道模塊，接收通道模塊連接至ADC，ADC連接至數(shù)字恢復模塊；所述的壓縮模塊對大信號幅度進行壓縮，對小信號近似線性放大；所述的數(shù)字恢復模塊用于對得到的信號進行壓縮模塊的逆運算。本發(fā)明通過壓縮模塊對大信號幅度進行壓縮，對小信號近似線性放大，進而降低接收信號峰均比，提高接收機動態(tài)范圍；采用查找表映射的方式將接收到的數(shù)字信號按照壓縮模塊的逆操作恢復出來原始接收信號對應的數(shù)字信號，大大減小運算量；適應高功率信號，適應寬帶信號，并且結(jié)構簡單。
【IPC分類】H04B1-16
【公開號】CN104811216
【申請?zhí)枴緾N201510229720
【發(fā)明人】邵士海, 魯宏濤, 潘文生, 沈瑩, 徐強, 唐友喜
【申請人】電子科技大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月7日