功率放大器的非线性校正方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及射频功率放大器非线性校正的方法和系统，该方法包括以下步骤：S1：根据反馈信号对输入信号进行负反馈校正，输出负反馈信号；S2：对所述负反馈信号进行预失真校正，输出经预失真的信号至所述射频功率放大器；S3：采集经过所述射频功率放大器放大的信号，并生成所述反馈信号，然后返回步骤S1。本发明的射频功率放大器非线性校正的方法和系统，采用了预失真校正和闭环负反馈校正相结合的方法，且在数字域内实现，与传统的非线性校正方法相比，矫正效果更加精确，对于器件的依赖性较小，而且系统相对稳定。
【专利说明】
功率放大器的非线性校正方法及系统
技术领域
[0001] 本发明一般涉及功率放大器，尤其涉及核磁共振射频功率放大器的非线性校正方 法，及校正系统。
【背景技术】
[0002] 在磁共振系统中，射频功率放大器主要将输入小信号放大为高功率的射频信号， 提供给射频线圈，从而产生射频激励用于成像。为获得高质量的磁共振图像，磁共振系统要 求射频在较大的动态范围内具有良好的线性。但射频功率放大器本身是非线性器件，输出 信号存在较大的非线性失真，具体表现在射频功率放大器的增益和相位随着信号输入功率 的变化而变化。因此，需要采取办法对射频功率放大器的非线性进行处理。图1和2分别示出 了射频功率放大器的增益和相位随输入功率变化的曲线。
[0003] 另外，磁共振射频功率放大器的输出功率很大，有时达到数十千瓦级以上，在磁共 振射频信号的工作带宽范围中使用时，会引起射频功率放大器所用的功率管结温度升高， 从而导致射频功率放大器的增益和相位发生变化。这种现象被称为射频功率放大器的热记 忆效应。在输入信号包络不变的情况下，输出信号的包络会随着时间推移而逐步下降，这是 由于射频功率放大器所用的功率管结温度升高导致该射频功率放大器的增益也随之变化。
[0004] 因此，由于射频功率放大器本身为非线性器件，以及射频功率放大器的热记忆效 应，使得射频功率放大器的输出信号存在较大的非线性失真，为了保证磁共振图像的质量， 必须解决上述非线性问题。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明提供一种射频功率放大器非线性校正的方法，所述方 法包括：
[0006] S1:根据反馈信号对输入信号进行负反馈校正，输出负反馈信号；
[0007] S2:对所述负反馈信号进行预失真校正，输出经预失真的信号至所述射频功率放 大器；
[0008] S3:采集经过所述射频功率放大器放大的信号，并生成所述反馈信号，然后返回步 骤Slo
[0009] 可选的，所述输入信号包括数字中频信号或数字基带信号。
[0010] 可选的，所述步骤S1进一步包括:求取输入信号和反馈信号的差值，并通过PID控 制实现对输入信号的负反馈校正。
[0011] 可选的，预先根据所述输入信号和所述反馈信号对PID的参数Kp、Ti、Td进行整定。
[0012] 可选的，所述步骤S1进一步包括，求取输入信号和反馈信号的差值，并通过多相滤 波器实现对输入信号的负反馈校正。
[0013] 可选的，所述负反馈信号进行预失真校正包括基于射频功率放大器的功率和/或 相位随输入功率的变化曲线生成的查找表对所述负反馈信号进行补偿。
[0014] 可选的，所述生成所述反馈信号，包括:将采集到的经过所述射频功率放大器放大 的信号耦合为小幅度射频信号。
[0015] 可选的，所述负反馈校正和/或预失真校正在数字域内实现。
[0016] 本发明还提供一种射频功率放大器非线性校正系统，包括：
[0017] 反馈控制器，根据反馈信号对输入到所述反馈控制器的信号进行负反馈校正；
[0018] 预失真器，对输入到所述预失真器的信号进行预失真校正；
[0019] 射频功率放大器，用于对经过负反馈校正和预失真校正的信号进行功率放大；以 及
[0020] 信号采集模块，采集经过功率放大的信号，并生成反馈信号输出至所述反馈控制 器。
[0021] 可选的，所述反馈控制器进一步包括PID控制器或多相滤波器，根据所述反馈信号 和所述输入到反馈控制器的信号的差值，对所述输入到反馈控制器的信号进行校正。
[0022]本发明的射频功率放大器非线性校正的方法和系统，采用了预失真校正和闭环负 反馈校正相结合的方法，其中预失真校正用于实现由于功率放大器自身特性引起的非线 性，而闭环负反馈主要用于由于热或者其他因素引起的非线性。且校正过程在数字域内实 现，与传统的非线性校正方法相比，矫正效果更加精确，对于器件的依赖性较小，而且系统 相对稳定。
【附图说明】
[0023] 图1示出射频功率放大器的增益随输入功率变化的曲线。
[0024] 图2示出射频功率放大器的相位随输入功率变化的曲线。
[0025] 图3示出根据本发明一示例性实施例的流程图。
[0026]图4示出根据本发明一示例性实施例的系统框图。
[0027] 图5示出根据本发明一示例性实施例的采用I/Q信号作为输入进行处理的系统框 图。
[0028] 图6示出根据本发明一示例性实施例的采用幅度/相位作为输入进行处理的系统 框图。
[0029] 图7示出根据本发明一示例性实施例的可以对I/Q信号进行处理的预失真器的实 现实例。
[0030] 图8示出根据本发明一示例性实施例的可以对幅度/相位进行处理的预失真器的 实现实例。
[0031] 图9示出根据本发明一示例性实施例的可以对幅度/相位进行处理的反馈控制器 的实现实例。
[0032]图10示出根据本发明一示例性实施例的可以对I/Q信号进行处理的反馈控制器的 实现实例。
【具体实施方式】
[0033]将参照附图详细描述各实施例。在可能之处，相同附图标记将贯穿附图用于指代 相同或类似部分。对特定示例和附图所作的引用是用于解说性目的，而无意限定本发明或 权利要求的范围。措辞"示例性"在本文中用于表示"用作示例、实例或解说"。本文中描述为 "示例性"的任何实现不必然被解释为优于或胜过其他实现。
[0034] 本发明针对现有技术的上述以及其他涉及磁共振射频功率放大器的非线性问题， 提出了用于稳定放大器的方法和系统。本发明包括以下特征中的至少一者或其任何组合： 采用数字信号输入;在数字域内对功率放大器的非线性进行校正。
[0035] 本发明所采用的非线性校正可主要包括采用数字预失真和闭环负反馈结合的办 法。在示例性实施例中，本发明的方案在数字域内，一方面使用预失真对射频功率放大器随 输入信号的非线性进行校正，另一方面采用负反馈对系统进行主要由于热引起的非线性进 行校正。
[0036]以下结合本发明的各种实施例，对本发明的技术方案进行解释。本领域技术人员 应理解，以下各示例性实施例仅为便于描述而给出，且本发明的有益效果并非由任何单个 实施例来全部实现。各种组合、修改和替换均为本领域普通技术人员在本发明的基础上所 明了。
[0037]图3示出根据本发明以示例性实施例的方法流程图。在该示例性实施例中，包括以 下步骤:射频功率放大器非线性校正的方法，包括：
[0038] S1:根据反馈信号对输入信号进行负反馈校正，输出负反馈信号；
[0039] S2:对所述负反馈信号进行预失真校正，输出经预失真的信号至所述射频功率放 大器；
[0040] S3:采集经过所述射频功率放大器放大的信号，并生成所述反馈信号，然后返回步 骤Slo
[0041 ]以下结合系统的结构对该示例性实施例的方法，进行阐述。
[0042]图4示出根据本发明一示例性实施例的系统框图。在该示例性实施例中，系统400 可包括数字信号源410、反馈控制器420、数字预失真(Digital Pre-Distortion，DPD)器 430、发射信号产生数字模块440、发射信号产生模拟模块450、射频功率放大器460、反馈信 号采集模拟模块470、反馈信号采集数字模块480、以及负载490。
[0043]在图4中所示的系统中，数字信号源410产生的输入信号可以为基带I/Q两路信号 或者经调制到低中频的I/Q两路信号，也可以为基带的幅度(Amp)和相位(Phase)信号，而负 载490可为磁共振射频线圈等。
[0044]针对射频功率放大器460的非线性校正功能由包括以下一者或多者的部分来实 现:反馈控制器420、数字预失真器430、发射信号产生数字模块440和发射信号产生模拟模 块450、反馈信号采集数字模块470和反馈信号采集模拟模块480。
[0045]图4中所示的系统可接收数字信号，并可将其与数字反馈信号一起输入给反馈控 制器420。反馈控制器420可输出信号到数字预失真器430,该数字预失真器430根据射频功 率放大器的功率和/或相位随输入功率的特性关系，产生相应的经预失真信号，用于校正与 射频功率放大器输入功率相关的非线性。反馈控制器420校正的对象可以是预失真和功率 放大器的级联，该级联系统可认为通过数字预失真器430的作用已基本消除了与输入功率 相关的非线性，因此反馈控制器420可以主要针对于热效应和其它因素引起的非线性。 [0046]发射信号产生数字模块440和发射信号产生模拟模块450主要的功能是将输入的 数字预失真信号调制到磁共振所需要的模拟射频(RF)小信号，并输出给射频功率放大器 460〇
[0047]射频功率放大器460对输入的模拟射频小信号进行功率放大，以产生负载线圈所 需要的高功率。反馈信号采集模拟模块470和反馈信号采集数字模块480对从射频功率放大 器460输出耦合而来的小幅度射频信号进行采集，并降频到与数字输入信号所对应的基带 或者中频。
[0048]根据本发明进一步的实施例，针对所要处理的数字输入信号是I/Q还是幅度/相 位，该系统可以具有不同的实现方式。图5和图6分别给出了所要处理的数字输入信号是I/Q 的情况下以及所要处理的数字输入信号是幅度(Amp)/相位(Phase)的情况下的两种实现实 例的示图。
[0049] 图5示出根据本发明一示例性实施例的采用I/Q信号作为数字输入信号进行处理 的系统框图。图5中的反馈控制器520可对应于图4中的反馈控制器420,其从数字信号源510 接收I/Q_input信号，从反馈信号采集数字模块580接收I/Q_feedba Ck信号，并输出I/Q_ feedbaCk_〇Ut信号到数字预失真器530。在一示例性而非限定性的示例中，反馈控制器520 可以与经典的cartesian反馈结构相同或相似。
[0050] 数字预失真器530接收来自反馈控制器520的I/Q_feedback_〇ut作为输入，并输出 I/Q_DPD_out到发射信号产生数字模块540。
[0051] 图5中的其他部分的输入/输出结构与图4中的对应部分大致相同，故而不再赘述。 [0052]图6示出根据本发明一示例性实施例的采用幅度/相位作为输入进行处理的系统 框图。在图6的示例性实施例中，反馈控制器620的输入/输出可相应地为幅度和相位。数字 预失真器630的输入/输出也可以相应地是幅度/相位。如本领域技术人员所显而易见的是， 由于I/Q与振幅/相位之间可以相互转换，因此反馈控制器和数字预失真器以及其他所涉及 的组件对应的输入/输出也可以为I/Q和振幅/相位的组合。例如，一组件的输入可以是I/Q 而输出可以是振幅/相位，或者输入可以是振幅/相位而输出可以是I/Q，只要其与接收该 组件的输出作为输入和/或提供输出作为向该组件的输入的另一组件之间相应匹配即可。 通过根据需要和/或设计采用不同的输入/输出组合，该系统的组成方式略有不同，但不改 变整个设计的思想。
[0053]图7示出根据本发明一示例性实施例的对I/Q信号进行处理的预失真器的实现实 例。图7的示例性实施例中的数字预失真器700可例如对应于图4中的数字预失真器430,并 且例如可以用作图5中的数字预失真器530。图7的示例性数字预失真器700的输入可以为中 频或基带I/Q信号，其可分为两路，一路经过复数求模模块710，再到查找表(LUT) 720。查找 表(LUT)720中可以放置与射频功率放大器模型相关的参数。此处，查找表(LUT)720也可以 由射频功率放大器模型公式计算来替换。查找表(LUT)720输出的信号I1/Q1与另外一路通 过延时模块730将输入I/Q信号延时得到的经延时信号I2/Q2进行复数乘法，输出经预失真 的Iout/Qout信号。在一示例性而非限定性的实施例中，该复数乘法器740可根据（Il+jQl)* (12+jQ2)来进行，从而lout = 11*I2-Q1*Q2，而Qout = 11*Q2+I2*Q1。本实施例中的延时等于 信号经过复数求模模块710进行复数求模的时间和信号经过查找表(LUT)720的时间之和。 [0054]图8示出根据本发明另一示例性实施例的可以对幅度/相位进行处理的预失真器 的实现实例。图8的示例性实施例中的数字预失真器800可例如对应于图4中的数字预失真 器430,并且例如可以用作图6中的数字预失真器630。图8的示例性数字预失真器800的输入 可以为幅度和相位信号。与图7的数字预失真器700在结构上不一样的是，在图8中，输入的 幅度信号Amp_in分为两路，一路直接到达查找表（LUT)820并输出Amp_Lut_out和Phase_ Lut_out到向量乘法器840。另一路Amp_in与输入的相位信号Phase_in-起经过延时模块 830得到经延时信号Amp_delay和Phase_delay并输入到向量乘法器840。向量乘法器840对 来自查找表(LUT)820的Amp_Lut_out和Phase_Lut_out以及来自延时模块830的经延时信号 Amp_delay和Phase_de lay进行向量乘法后输出Amp_out和Phase_out。该延时为信号进过查 找表(LUT)820的时间。作为示例性而非限定性示例，该向量乘法可包括例如：
[0055] Amp_out=Amp_delay*Amp_Lut_out ；
[0056] Phase_out = Phase_delay+Phase_Lut_out〇
[0057] 本发明的一示例性而非限定性的实施例涉及生成可供在预失真器中使用的查找 表(LUT)。如前所述，由于在I/Q与振幅/相位之间能进行转换，所以此处仅以对I/Q信号进行 处理的预失真器所使用的查找表来进行解说。本领域普通技术人员能够容易地得到适用于 对振幅/相位进行处理的预失真器的查找表的生成方法。
[0058]此处以多项式对射频功率放大器建模为例，说明查找表的生成过程。如本领域技 术人员可知，也可用其他建模方式而不会脱离本发明的范围。该过程可包括例如以下一个 或多个步骤。
[0059] (1)输入射频基带信号，记为Y=Iy+jQy，产生幅度扫描的射频信号，输入到功率放 大器；
[0060] (2)采集功率放大器的输出信号，并将其解调到基带，记为X = Ix+jQx;
2??
[0061] (3)采用多项式 ：对该功率放大器进行建模；
[0062] (4)由（1)和(2)的数据，选定拟合准则，例如但不限于最小均方准则，来确定(3)中 多项式的系数a 2n+1和阶数Ν;
Q
[0063] (5)由确定了诸系数a2iI+i和阶数N的公￥ 来生成查找表。
[0064] 在以上步骤（1)的示例性而非限定性实施例中，幅度扫描的射频信号指的是幅度 从小到大的射频信号，可包括例如以下至少一者：
[0065] 07 = 0，17从1开始递增到32767;或者
[0066] Iy = 0，Qy从1开始递增到32767;或者
[0067] Qy = Iy都从1开始递增到32767。
[0068] 本领域普通技术人员可知，以上方案和数值只是示例性而非限定性的，根据设计 和实际需要，可以采用其他的方案和数值，它们均落在本发明的范围之内。
[0069] 在另一示例性而非限定性的实施例中，如前所述，查找表也可以由射频功率放大 器模型公式计算来替换。如果是以公式实现，则该建模过程中的(5)改为直接由公式来计算 得到输出数据。公式计算的方法与查找表法相比，在阶数N较高时，计算量较大。
[0070] 根据本发明诸示例性实施例的预失真可以在数字域内实现，从而可以在各类数字 器件中实现，因此十分灵活。假如射频功率放大器模型改变了，则只需改变查找表中的内 容。另外一个好处是，通过采用复数域中的建模，能同时实现对幅度和相位的调整。进一 步，通过采用大容量的查找表，例如在FPGA中，数字预失真可具备较好的校正效果，能显著 改善校正后的增益和相位波动。
[0071] 本发明的另一示例性而非限定性的实施例涉及例如在射频功率放大器非线性校 正系统中使用的反馈控制器。本发明的反馈控制器可以用于对温度等因素引起的非线性进 行校正。本发明的反馈控制器也可以在数字域内实现。在示例性实施例中，反馈控制器可以 在中频或基带中实现，可以采用经典的控制方法如比例-积分-微分(PID)等实现，也可以使 用其他形式的滤波器，如多相滤波器。本领域普通技术人员可知，采用各种实现的反馈控制 器不会脱离本发明的范围。
[0072] 图9示出根据本发明一示例性实施例的可以对幅度/相位进行处理的反馈控制器 的实现实例。该示例性实现实例可采用幅度和相位作为输入来进行负反馈。并且根据一示 例性而非限定性的示例，反馈控制可以采用比例-微分-积分控制器（以下简称PID控制器）。 例如，图9的反馈控制器900可对应于图4中的反馈控制器420,并且可以用作例如图6中的反 馈控制器620。
[0073]根据示例性实现，图9中的反馈控制器900接收幅度/相位反馈信号(Amp/Phase_ feedback)和幅度/相位参考信号(Amp/Phase_input )，计算幅度反馈信号与幅度参考信号 之差以及相位反馈信号与相位参考信号之差，并输入到PID中。在反馈控制器900中，预先根 据输入的幅度/相位参考信号与射频功率放大器输出的幅度、相位反馈信号的关系来对PID 的参数比例系数Kp、积分时间Ti、微分时间Td进行整定，确定Kp、Ti、Td的值，PID的上述参数 可以采用凑试的方法来实现:首先调整比例系数Kp，将比例系数由小增大，至输出满足需求 的波形，即可确定比例系数;然后再对积分时间Ti、微分时间Td先后进行调整，直至输出满 足需求的波形。经PID处理之后，即完成了由于热效应或其他因素引起的非线性问题，该反 馈控制器900输出幅度/相位反馈输出Amp/Phase_f eedback_out。
[0074]图10示出根据本发明另一示例性实施例的可以对I/Q信号进行处理的反馈控制器 的实现实例。根据一示例性实施例，该示例性实现实例可采用低中频多相滤波器来实现。如 本领域普通技术人员可知，其可以涵盖基带实现。为便于描述，以下示例性实施例以低中频 为例来描述，本领域技术人员可知使用基带实现时的相应适当修改。
[0075] 例如，图10的反馈控制器1000可对应于图4中的反馈控制器420,并且可以用作例 如图5中的反馈控制器520。
[0076] 根据示例性实现，图10中输入的信号为低中频的射频发射信号I/Q_input以及低 中频反馈信号I/Q_feedback，两者相减后进入多相滤波器。如本领域普通技术人员可知，其 可以涵盖基带实现。根据一示例性而非限定性实施例，该多相滤波器的传递函数可由公式
来给出，其中K为峰值增益，W。为中心频率，WQ为基带波形带宽的一半。上 述公式只是多相滤波器的一种传递函数。经过该多相滤波器以后，即完成了由于热效应或 其他因素引起的非线性问题。
[0077] 在数字域采用低中频多相滤波的方式可以具备以下优势中的至少一者或多者。
[0078] (a)可减少反馈通路直流分量的影响。反馈通路如采用混频方式，则本振泄漏会导 致直流分量的出现。
[0079] (b)可减少反馈通路镜像分量的影响，反馈通路当中的混频器由于相位和幅度不 平衡会导致镜像分量的出现。
[0080] (c)在数字域实现该滤波器相比于在模拟域实现而言，器件参数偏差的影响较小。
[0081] 根据本发明的示例性实施例，发射信号产生部分以及反馈信号采集部分具备多种 实现方式。例如，它们各自可以采用混频方法。
[0082] 根据一些示例性实施例，例如，发射时，预失真器输出的低中频或基带数字信号可 以经过低速数模转换器件转成模拟信号，之后与本振射频载波信号模拟混频后输出至功率 放大器。在此情形中，对应的射频功率放大器输出的反馈信号在模拟域中进行混频后降频 到低中频或者基带，再经过低速模数转换器件转成数字信号。例如，在图4-6的示例性系统 实施例中，低中频/基带数字信号向低中频/基带模拟信号的转换可由例如发射信号产生数 字模块440、540、640来进行，而与本征射频载波信号的模拟混频则可以由发射信号产生模 拟模块450、550、650来进行。同样，反馈信号在模拟域中的降频可以由反馈信号采集模拟模 块470、570、670进行，而低速模数转换则可由反馈信号采集数字模块480、580、680来进行。 本领域普通技术人员可知，以上仅是示例性实现，其他的布局、安排、变形也是可行的并且 同样落在本发明的范围之内。
[0083]根据另一些示例性实施例，也可采用发射直接合成和反馈信号直接采样的方法。 例如，发射时，在数字域内完成低中频或基带到射频信号的产生，再经过高速数模转换器 件产生模拟信号;反馈时，对模拟信号滤波后，直接通过模数转换器件将射频模拟信号转成 数字信号，然后在数字域内完成射频数字信号到低中频或基带信号的转换。例如，在图4-6 的示例性系统实施例中，数字域内从低中频/基带到射频的升频可由例如发射信号产生数 字模块440、540、640来进行，而高速数模转换则则可以由发射信号产生模拟模块450、550、 650来进行。同样，反馈信号的模数转换可以由反馈信号采集模拟模块470、570、670进行，而 数字域内从射频到低中频/基带的降频则可由反馈信号采集数字模块480、580、680来进行。 本领域普通技术人员可知，以上仅是示例性实现，其他的布局、安排、变形也是可行的并且 同样落在本发明的范围之内。
[0084] 后一种方法由于在数字域中进行升频/降频而减少了模拟混频环节，故而发射和 反馈采集链路的噪声水平较低，且避免了由于采用本振所导致的镜像和直流偏置问题，另 外反馈采集信号的延时也较短，因此，优选地，发射和反馈信号采集可以采用直接合成和直 接采样的方法。
[0085] 本发明的射频功率放大器的方法和系统的各种实施例可以具有以下技术优势中 的至少一者或多者。
[0086] (i)射频信号产生装置，其输入为经调制的数字中频或基带信号，并由此产生模拟 射频信号。与输入为载波和包络信号相比，将与磁共振应用相关的载波信号变化产生模块 简化，减少了设计难度。
[0087] (ii)在数字域内，采用预失真的方法，对射频功率放大器的与输入功率相关的非 线性进行校正；其能同时校正幅度和相位非线性。该方式校正效果佳，且对器件的依赖性 小，射频功率放大器特性发生改变时，修改方便。
[0088] (iii)采用负反馈方法，对经预失真的系统进行校正，其针对由热引起的非线性。 由于经过预失真后，射频功率放大器的与输入功率相关的非线性已经被校正，而热引起的 非线性的时间常数较大，因此与直接采用负反馈的方法相比，减少了负反馈系统的设计复 杂度，且提高了负反馈系统的稳定性。
[0089]本领域普通技术人员应理解，本发明的有益效果并非由任何单个实施例来全部实 现。各种组合、修改和替换均为本领域普通技术人员在本发明的基础上所明了。
[0090]此外，术语"或"旨在表示包含性"或"而非排他性"或"。即，除非另外指明或从上下 文能清楚地看出，否则短语"X采用A或B"旨在表示任何自然的可兼排列。即，短语"X采用A或 B"箱由以下实例中任何实例得到满足:X米用A;X米用B;或X米用A和B两者。另外，本申请和 所附权利要求书中所用的冠词"一"和"某"一般应当被理解成表示"一个或多个"，除非另外 声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。
[0091] 各个方面或特征将以可包括数个设备、组件、模块、及类似物的系统的形式来呈 现。应理解和领会，各种系统可包括附加设备、组件、模块等，和/或可以并不包括结合附图 所讨论的全部设备、组件、模块等。也可以使用这些办法的组合。
[0092] 结合本文所公开的实施例描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、和电路可用通用 处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可 编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能 的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任 何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例 如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其 它此类配置。此外，至少一个处理器可包括可作用于执行以上描述的一个或多个步骤和/或 动作的一个或多个模块。
[0093]此外，结合本文中所公开的方面描述的方法或算法的步骤和/或动作可直接在硬 件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。
[0094]本发明中通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的 所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且意在被权利要求书所涵盖。 此外，本文所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众一一无论这样的公开是否在权利要求 书中被显式地叙述。
【主权项】
1. 射频功率放大器非线性校正的方法，其特征在于，包括： Sl:根据反馈信号对输入信号进行负反馈校正，输出负反馈信号； S2:对所述负反馈信号进行预失真校正，输出经预失真的信号至所述射频功率放大器； S3:采集经过所述射频功率放大器放大的信号，并生成所述反馈信号，然后返回步骤 Slo2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入信号包括数字中频信号或数字基带 信号。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤Sl进一步包括:求取输入信号和反 馈信号的差值，并通过PID控制实现对输入信号的负反馈校正。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，预先根据所述输入信号和所述反馈信号对 PID的参数Kp、Ti、Td进行整定。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤Sl进一步包括，求取输入信号和反 馈信号的差值，并通过多相滤波器实现对输入信号的负反馈校正。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述负反馈信号进行预失真校正包括基于 射频功率放大器的功率和/或相位随输入功率的变化曲线生成的查找表对所述负反馈信号 进行补偿。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述反馈信号，包括： 将采集到的经过所述射频功率放大器放大的信号耦合为小幅度射频信号。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负反馈校正和/或预失真校正在数字域 内实现。9. 射频功率放大器非线性校正系统，其特征在于，包括： 反馈控制器，根据反馈信号对输入到反馈控制器的信号进行负反馈校正； 预失真器，对输入到所述预失真器的信号进行预失真校正； 射频功率放大器，用于对经过负反馈校正和预失真校正的信号进行功率放大；以及 信号采集模块，采集经过功率放大的信号，并生成反馈信号输出至所述反馈控制器。10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述反馈控制器进一步包括PID控制器或多 相滤波器，根据所述反馈信号和所述输入到反馈控制器的信号的差值，对所述输入到反馈 控制器的信号进行校正。
【文档编号】H03F3/195GK105897188SQ201610185821
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】胡贤龙, 封勇福, 王垠骐, 陈基锋
【申请人】上海联影医疗科技有限公司