技术特征：
1.一种用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征在于，包括：位于相控天线阵设备内的基带信号处理单元、数字信号处理单元、位于发射端的相控天线阵列以及位于相控天线阵列覆盖范围的远场接收天线阵、接收信号下变链路以及信号切换单元，其中：数字信号处理单元同时接收基带信号和来自信号切换单元的基带数字信号进行预校正后输出经预校正基带数字信号至相控天线阵列通过m
×
n个发射天线形成覆盖式广播；远场接收天线阵中每个接收天线各自接收空中信号后，送往相控天线阵设备中的接收信号下变链路；接收信号下变链路输出基带数字组合反馈信号至信号切换单元，信号切换单元输出基带数字组合反馈信号或耦合信号至数字信号处理器，数字处理器以收到的信号作为参考信号最终实现闭环预校正；所述的信号切换单元包括：三个信号切换器，其中：第一信号切换器与接收信号下变链路相连并接收基带数字组合反馈信号d0～d
m
，该第一信号切换器在数字信号处理器的控制下，从基带数字组合反馈信号中选择至少一路输出至第三信号切换器；第二信号切换器接收来自相控天线阵列的耦合信号p0～p
m
×
n
，该第二信号切换器在数字信号处理器的控制下，从耦合信号中选择至少一路输出至第三信号切换器，第三信号切换器在数字信号处理器控制下输出至少一路基带数字组合反馈信号或耦合信号至数字信号处理器。2.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的远场接收天线阵包括：位于相控天线阵列覆盖范围的m个接收天线，分别分布于不同的波束的对应的覆盖区域，并且各个接收天线朝向其对应的发射波束，从而捕获m个波束的反馈信号f1、f2、
…
、fm，并通过馈线连接输出至位于相控天线阵设备的接收信号下变链路，使得接收到的实际在覆盖区域的反馈信号质量最优、强度最大，其中：2≤m≤m。3.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的接收信号下变链路包括；信号加权组合单元以及并联的m+1个模数转换器及其对应的下变频器，其中：信号加权组合单元的输出端与第一下变频器相连，第二至第m+1下变频器分别与远场接收天线阵中的接收天线对应连接，分别对m个反馈信号各自完成下变频和模数转换，形成m个基带数字反馈信号d1～dm并输出至第一信号切换器。4.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的信号加权组合单元包括：m个乘法器和一个加法器，其中：m个乘法器根据数字信号处理器的控制指令，对来自远场接收天线阵的m个反馈信号分别进行幅度加权或者信号直通，通过加法器得到组合反馈信号并输出至第一下变频器形成基带数字组合反馈信号d0。5.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的从基带数字组合反馈信号中选择至少一路是指：第一信号切换器根据来自数字信号处理器的指令，选择输出来自第一下变频器的基带数字组合反馈信号d0或者多路基带数字组合反馈信号d1～d
m
至第三信号切换器，其中基带数字组合反馈信号d0为已经经过乘法器和加法器对m路反馈信号进行加权组合；基带数字组合反馈信号d1～d
m
为仅经过下变频和模数转换后的、未经过组合的m路基带数字反馈信号。6.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的相控天线阵列包括：综合射频处理模块、m
×
n路发射链路、m
×
n路耦合反馈链路以及m
×
n个发射天线，其中：综合射频处理模块接收经过预校正后的基带数字信号并完成模数转换和上变频，输出m
×
n路射频信号至m
×
n路发射链路并分别通过m
×
n发射天线输出形成覆
盖，该m
×
n射频信号经过m
×
n耦合反馈链路分别形成m
×
n路射频耦合信号并输出至综合射频处理模块得到m
×
n+1路基带数字耦合信号并输出至第二信号切换器进行信号选择和切换。7.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，每一路发射链路包括：依次连接的移相器、功率放大器和定向耦合器；每一路耦合反馈链路包括：设置于定向耦合器和综合射频处理模块之间的反旋移相器和乘法器，其中：反旋移相器根据数字信号处理器的控制指令对来自发射链路的耦合信号进行移相反旋或者信号直通，乘法器根据数字信号处理器的控制指令对移相后的耦合信号进行幅度加权调整或者信号直通。8.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的综合射频处理模块包括：一个加法器、m
×
n+1个下变频器及其模数转换器，其中：加法器接收来自相控天线阵列的m
×
n个耦合反馈链路的m
×
n个经过反旋移相和幅度加权的耦合信号并形成组合信号后输出至第一下变频器及其模数转换器，形成基带数字组合耦合信号p0并输出至第二信号切换器，第二至第m
×
n+1下变频器及其模数转换器分别接收对应m
×
n个经过反旋移相和幅度加权的耦合信号，分别进行下变频和模数转换后，形成m
×
n路耦合信号p1～p
m
×
n
并输出至第二信号切换器。9.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的从耦合信号中选择至少一路输出是指：第二信号切换器根据来自数字信号处理器的指令，选择输出一路耦合信号p0或者m
×
n路耦合信号p1～p
m
×
n
输出至第三信号切换器，其中耦合信号p0为已经经过反旋移相器和加法器对m
×
n路耦合信号进行组合后的基带数字组合耦合信号；耦合信号p1～p
m
×
n
是仅经过下变频和模数转换后、未经过组合的m
×
n路基带数字耦合信号。10.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的数字信号处理器内置判断控制模块，该判断控制模块输出控制指令至三个信号切换器，从而选择一路或m路基带数字组合反馈信号或一路或m
×
n路耦合信号，选择的次序不限于随机、自适应判断或根据应用场景人工指定的优先级。11.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的数字处理器以收到的信号作为参考信号是指：1)当选择一路基带数字组合反馈信号d0时，判断控制模块控制数字信号处理器对相控天线阵中接收信号下变链路的信号加权组合单元内的乘法器生成和发送加权系数，从而实现在模拟域对m路来自接收天线的反馈信号的幅度进行加权并组合，最终经过下变频和模数转换后实现基带数字组合反馈信号d0的形成；同时判断控制模块控制第一信号切换器输出d0至第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器，此时数字信号处理器收到的参考信号已经在进入数字域之前，在模拟域完成完成了加权和组合；2)当选择m路基带数字组合反馈信号d1～d
m
时，判断控制模块控制数字信号处理器对相控天线阵中接收信号下变链路的信号加权组合单元内的乘法器发送信号直通信息，则来自接收天线的m路反馈信号未经加权处理、直接经过下变频和模数转换成为d1～dm进入第一信号切换器；同时判断控制模块控制第一信号切换器输出d1～d
m
到第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器，此时数字信号处理器收到的参考信号为未经过任何加权和组合的
m路由原始反馈信号形成的基带数字信号，数字信号处理器需要在数字域内部，对该m路基带数字信号，产生加权系数并加权，再组合成基带数字组合反馈信号，用于后续预校正，所有的加权和组合在数字域由数字信号处理器完成；3)当选择一路耦合信号p0时，判断控制模块控制数字信号处理器对发射端的相控天线阵列中m
×
n路耦合反馈链路的反旋移相器，发送所需反旋的相位信息，和对乘法器产生和发送加权系数，使得m
×
n路经过反旋和加权的耦合信号能在综合射频处理模块中通过加法器加权，并最终经过下变频和模数转换后实现基带数字组合耦合信号p0的形成；同时判断控制模块控制第二信号切换器输出p0至第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器，此时数字信号处理器收到的参考信号已经在进入数字域之前，在模拟域完成完成了加权和组合；4)当选择m
×
n路耦合信号p1～p
m
×
n
时，判断控制模块控制数字信号处理器对发射端的相控天线阵列中m
×
n路耦合反馈链路的反旋移相器和对乘法器发直通信号(即不做反旋和加权)，使得m
×
n路原始的耦合信号能在综合射频处理模块中分别经过下变频和模数转换后实现m
×
nm
×
n基带数字耦合信号p1～p
m
×
n
的形成，同时判断控制模块控制第二信号切换器输出p1～p
m
×
n
至第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器，此时数字信号处理器收到的参考信号为未经过任何相位反旋、加权和组合的m
×
n路由原始耦合信号形成的基带数字耦合信号，数字信号处理器需要在数字域内部，对该m
×
n路基带数字耦合信号，进行反旋，产生加权系数并加权，再组合成基带数字组合耦合信号，用于后续预校正，所有的反旋、加权和组合在数字域由数字信号处理器完成。12.根据权利要求1所述的用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征是，所述的加权，其系数采用以下任意一种方式生成：a.均等幅度法：通过加权系数调整各路反馈/耦合信号使得其最终合路的时候幅度相等；b.根据相控天线阵列覆盖区域的设计，决定不同路的反馈信号有不同的权重；c.穷举算法：数字信号处理单元，通过穷举法，尝试各路加权系数，使得最终总体输出的信号质量最高；d.预均衡算法：数字信号处理单元，对每个收到的反馈/耦合信号进行信号分析和质量测量，根据信号强度和质量等多个指标，判断采集回来的反馈信号的可靠程度，从而对高可靠度的反馈信号给高权重，低可靠度的反馈信号给低权重。13.一种基于权利要求1～12中任一所述采集系统的多路组合反馈信号采集和生成方法，其特征在于，在能保证在相控天线阵的覆盖范围可以架设尽可能多的接收天线以获取反馈信号，且反馈信号质量可靠的情况下，推荐远场接收天线阵获取反馈信号后，通过馈线的方式送回相控天线阵设备的接收信号下变链路，最终通过第一信号切换器和第三信号切换器输出至数字信号处理器以完成后续预校正操作。14.根据权利要求13所述的方法，其特征是，在无法有效架设多个接收天线或者接收天线信号质量无法得到保障的情况下，在相控天线阵列内通过耦合方式获得相控天线阵内m
×
n个待发射射频信号的耦合信号，然后通过耦合反馈链路和综合射频处理模块，最终通过第二信号切换器和第三信号切换器输出至数字信号处理器以完成后续预校正操作。15.根据权利要求13所述的方法，其特征是，所述的耦合是指：在相控天线阵列的m
×
n
路发射链路上、最终经过天线输出之前，对m
×
n路待发射的射频信号处设耦合器，并以馈线方式从耦合口直接获取m
×
n路输出信号的耦合信号。16.根据权利要求13所述的方法，其特征是，所述的反旋处理采用以下任一一种方式实现：
①
在射频阶段通过m
×
n个反旋移相单元抵消反馈信号中各个通道预设的相位偏移，再通过加法单元叠加所有移相后的反馈信号后得到组合反馈信号，经单路下变频和模数转换处理，得到一个数字基带组合耦合信号；
②
将m
×
n个反馈信号先经过m
×
n个下变频和m
×
n个模数转换处理，得到m
×
n路数字基带信号后，全部送入数字信号处理单元进行移相以抵消反馈信号中各个通道预设的相位偏移，再组合得到一个数字基带组合耦合信号后续用于预校正。
技术总结
一种用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统，其特征在于，包括：位于相控天线阵设备内的基带信号处理单元、数字信号处理单元、位于发射端的相控天线阵列以及位于相控天线阵列覆盖范围的远场接收天线阵、接收信号下变链路以及信号切换单元，本发明采用多个接收天线组成远场天线阵能够根据需要在多个波束设置接收点，完善收集所有波束，通过调整和优化加权算法，避免单一接收天线没有反馈信号的时候整个预校正处理无法工作的情况，通过对接收天线阵列中获取耦合信号并对其进行反旋移相、幅度加权并最终组合的方式，增强送往预校正的信号的质量和可靠性，从而获得更好的预校正效果。果。果。
技术研发人员：夏劲松 李文华 宋伯炜 范莹莹
受保护的技术使用者：苏州全波通信技术股份有限公司
技术研发日：2021.07.18
技术公布日：2021/10/23