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無線通信系統(tǒng)要求的高數(shù)據(jù)傳輸速率使得人們致力于研究開發(fā)更先進、高效的編碼、調(diào)制技術(shù)來提高無線頻率的效率，同時也對射頻前端提出了更苛刻的要求。功率放大器的效率和線性度是相互矛盾的一組指標(biāo)，必須協(xié)調(diào)二者從而使通信系統(tǒng)性能最優(yōu)化。LINC(Linear Amplification Using Nonlinear Components)技術(shù)就是相對于這個問題而提出一種能夠同時滿足高效率和高線性度的發(fā)射技術(shù)。LINC發(fā)射機技術(shù)的構(gòu)架在1935年最先被Chirex提出，但是由于當(dāng)時用模擬電路來實現(xiàn)三角函數(shù)及開方電路等比較復(fù)雜，導(dǎo)致LINC技術(shù)沒有受到足夠的重視，直到1974年北美的Cox首次以LINC為名來做出闡述。LINC技術(shù)是把一個調(diào)幅調(diào)相信號分解成兩個恒包絡(luò)的調(diào)相信號，然后分別通過兩個特性相同的功放，最后將兩路信號合成初始變包絡(luò)信號輸出。LINC技術(shù)采用高效率的非線性功率放大器來放大恒包絡(luò)的調(diào)相信號，可避免由功放的非線性所帶來的不利影響，因而既保證了發(fā)射機的高線性度，又保證了發(fā)射機的高效率。理論上功放的效率可以達到100％，這對于非恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)有著極其重要的意義。其中輸入信號分離成兩路恒包絡(luò)信號SCS(Signal Component Separate)對發(fā)射機性能起著關(guān)鍵作用。本文將對SCS算法做出闡述，并通過分析比較不同的實現(xiàn)電路，提出一種耗費資源少的實現(xiàn)方法。同時對LINC系統(tǒng)給予了仿真驗證。
1 SCS算法及實現(xiàn)電路分析
1.1 LINC系統(tǒng)原理
如圖1所示，分離后的信號s1(t)和s2(t)為恒包絡(luò)信號，這樣就可以將它們分別通過高效率但對包絡(luò)敏感的E(F)類放大器后合成輸出，達到高效率線性放大。但是LINC發(fā)射機系統(tǒng)有一個固有的缺點，就是兩個放大支路的不平衡，從而造成合成器輸出后的信號相比原信號有失真，帶來帶內(nèi)失真和帶外干擾，因此在LINC系統(tǒng)中往往要增加一個反饋支路，通過一定的算法，如自適應(yīng)濾波等來彌補這種由不平衡帶來的失真。
1.2 SCS算法及實現(xiàn)
信號分離的矢量圖如圖2所示，由圖可得e(t)的表達式為：
設(shè)輸入信號s(t)的笛卡爾表示形式為s(t)=si(t)+j*sq(t)，則式(5)可寫為：
由以上介紹知，如果得到e(t)的值，則分別與原輸入信號加／減就可以完成信號分離，此處用DSP實現(xiàn)SCS。目前e(t)主要采用查找表方法實現(xiàn)，但已有的方法中存在一些缺點，如：將誤差信號e(t)的實部和虛部值存放在二維查找表中，用輸入信號實部si(t)和虛部sq(t)尋址。該方法最主要的缺點是需要大量的存儲單元來存儲所有輸入信號對應(yīng)的e(t)值。如果輸入信號的實部和虛部都量化為12 b，輸出e(t)也為12 b時，總共需要的存儲量為：2*12*(212)2=403 Mb；另一實現(xiàn)方法如下：繼續(xù)化簡式(2)，式(3)可得到：
因此可用一張反余弦函數(shù)表(由式(4)，可得到θ(t))及一組正余弦查找表就可以得到分離后的信號。若輸入信號的實部和虛部都被量化到12 b，則完成三次查表共需要3*12*212=147.456 Mb存儲容量。
