【技術實現步驟摘要】
本申請涉及無線通信，特別是涉及一種面向數字多波束的預失真處理方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
技術介紹
1、高通量衛星主要依賴多波束技術實現陣列的空間自由度復用，以節省頻譜資源。
2、傳統技術中，在基于數字技術進行多波束預失真處理時，多波束為避免帶間互調失真，要求功率放大器工作在線性區，此時功放的工作效率較低。對于環境嚴苛的星載相控陣而言，功放效率同樣重要。為解決互調失真問題，在保證信號線性化的同時實現更高的功放效率，需要使用線性化技術。對于單一功放，數字預失真方法(digital?pre-distortion，dpd)是一種有效解決失真問題的線性化方案，但在多波束相控陣場景需要考慮非線性特征重新建模，研究相應的預失真解決方案。
3、然而，傳統多波束結構本質上是傳統預失真方法在波束層面的沿用，在計算靜態非線性函數時，會重復計算模型項，致使結構上存在冗余，也未考慮空域場景與信號特征的結合，導致預失真模型的性能和復雜度無法均衡。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠有效均衡預失真模型的性能和復雜度的面向數字多波束的預失真處理方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
2、第一方面，本申請提供了一種面向數字多波束的預失真處理方法，包括：
3、對多路輸入信號進行預失真處理，得到對應的多路預失真處理后的信號；
4、針對所述多路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，
5、將每個波束成形后的信號經過對應通道的功率放大器進行放大，并經由發射天線陣列發出；
6、通過接收天線或反饋單元接收發射天線陣列發出的信號，并對接收到的信號進行第一次估計處理，得到多路接收信號；
7、根據多波束信號失真特點建立預失真模型，并通過所述預失真模型根據多波束信號失真特點對所述多路接收信號進行第二次估計處理，得到靜態非線性函數模型矩陣；
8、通過所述預失真模型基于所述靜態非線性函數模型矩陣和所述多路接收信號，進行第三次估計處理，得到多路估計的輸入信號；
9、根據多路預失真處理后的信號和多路估計的輸入信號之間的誤差信號，學習更新所述預失真模型中的預失真參數。
10、在其中一個實施例中，所述針對所述多路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，得到多個波束成形后的信號，包括：
11、通過p個均勻分布的線性陣元，針對l路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，得到p個波束成形后的信號，其中，每個波束成形后的信號與對應陣元的權值相關，p、l為大于1的自然數。
12、在其中一個實施例中，所述通過接收天線或反饋單元接收發射天線陣列發出的信號，并對接收到的信號進行第一次估計處理，得到多路接收信號，包括：
13、對接收天線或反饋單元接收到的信號做數字預處理，數字預處理包括：對接收到的信號做頻率變換，數字采樣處理中的至少一項；
14、對處理后的數字信號做合成處理或通過接收天線做合成處理，得到指向預設角度的多路接收信號。
15、在其中一個實施例中，所述根據多波束信號失真特點建立預失真模型，包括：
16、基于多路接收信號合并建立記憶多項式模型，并結合各波束間產生的三階互調項建立預失真模型；
17、根據多波束的帶內互調分量、預失真階數、帶間三階互調失真項數，對預失真模型中的多路輸入信號項進行排除，使得所述預失真模型中的各路信號共有互調失真量。
18、在其中一個實施例中，通過所述預失真模型根據多波束信號失真特點對所述多路接收信號進行第二次估計處理，得到靜態非線性函數模型矩陣，包括：
19、將所述預失真模型的中間量和多路輸入信號進行點乘處理，得到更新后的中間量；
20、將更新后的中間量經過維度串聯，得到靜態非線性函數模型矩陣。
21、在其中一個實施例中，所述根據多路預失真處理后的信號和多路估計的輸入信號之間的誤差信號，學習更新所述預失真模型中的預失真參數，包括：
22、將所述預失真模型中的預失真參數進行合并，并采用預失真模型參數矩陣進行代替；
23、將多路接收信號采用矩陣形式表示，得到接收信號矩陣；
24、將所述接收信號矩陣與所述靜態非線性函數模型矩陣進行點乘處理，得到靜態非線性函數矩陣；
25、基于所述預失真模型參數矩陣、所述靜態非線性函數矩陣，以及多路輸入信號，構建多路預失真處理后的信號和多路估計的輸入信號之間的誤差信號的計算公式；
26、根據均方誤差準則構建代價函數，得到預失真模型參數矩陣對應的迭代步長；
27、按照所述迭代歩長，學習更新所述預失真模型參數矩陣。
28、第二方面，本申請還提供了一種面向數字多波束的預失真處理裝置，所述裝置包括：
29、預失真處理模塊，用于對多路輸入信號進行預失真處理，得到對應的多路預失真處理后的信號；
30、波束成形模塊，用于針對所述多路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，得到多個波束成形后的信號；
31、放大模塊，用于將每個波束成形后的信號經過對應通道的功率放大器進行放大，并經由發射天線陣列發出；
32、第一估計模塊，用于通過接收天線或反饋單元接收發射天線陣列發出的信號，并對接收到的信號進行第一次估計處理，得到多路接收信號；
33、第二估計模塊，用于根據多波束信號失真特點建立預失真模型，并通過所述預失真模型根據多波束信號失真特點對所述多路接收信號進行第二次估計處理，得到靜態非線性函數模型矩陣；
34、第三估計模塊，用于通過所述預失真模型基于所述靜態非線性函數模型矩陣和所述多路接收信號，進行第三次估計處理，得到多路估計的輸入信號；
35、更新模塊，用于根據多路預失真處理后的信號和多路估計的輸入信號之間的誤差信號，學習更新所述預失真模型中的預失真參數。
36、第三方面，本申請還提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：
37、對多路輸入信號進行預失真處理，得到對應的多路預失真處理后的信號；
38、針對所述多路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，得到多個波束成形后的信號；
39、將每個波束成形后的信號經過對應通道的功率放大器進行放大，并經由發射天線陣列發出；
40、通過接收天線或反饋單元接收發射天線陣列發出的信號，并對接收到的信號進行第一次估計處理，得到多路接收信號；
41、根據多波束信號失真特點建立預失真模型，并通過所述預失真模型根據多波束信號失真特點對所述多路接收信號進行第二次估計處理，得到靜態非線性函數模型矩陣；
42、通過所述預失真模型基于所述靜態非線性函數模型矩陣和所述多路本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種面向數字多波束的預失真處理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述針對所述多路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，得到多個波束成形后的信號，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過接收天線或反饋單元接收發射天線陣列發出的信號，并對接收到的信號進行第一次估計處理，得到多路接收信號，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據多波束信號失真特點建立預失真模型，包括：
5.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，通過所述預失真模型根據多波束信號失真特點對所述多路接收信號進行第二次估計處理，得到靜態非線性函數模型矩陣，包括：
6.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，所述根據多路預失真處理后的信號和多路估計的輸入信號之間的誤差信號，學習更新所述預失真模型中的預失真參數，包括：
7.一種面向數字多波束的預失真處理裝置，其特征在于，所述裝置包括：
8.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種面向數字多波束的預失真處理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述針對所述多路預失真處理后的信號進行波束賦形處理，得到多個波束成形后的信號，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過接收天線或反饋單元接收發射天線陣列發出的信號，并對接收到的信號進行第一次估計處理，得到多路接收信號，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據多波束信號失真特點建立預失真模型，包括：
5.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，通過所述預失真模型根據多波束信號失真特點對所述多路接收信號進行第二次估計處理，得到靜態非線性函數模型矩陣，包括：
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李國通，黃晨光，王海旺，邵豐偉，
申請(專利權)人：上海垣信衛星科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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