高功率放大器的數(shù)字基帶預(yù)失真的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，出于對(duì)更高頻譜利用率和更高功率效率的追求，線性調(diào)制技術(shù)和高效率的射頻功率放大器得到了廣泛應(yīng)用。但包絡(luò)變化的調(diào)制信號(hào)經(jīng)過非線性射頻功率放大器后會(huì)產(chǎn)生互調(diào)失真，造成嚴(yán)重的碼間干擾及鄰近信道干擾。因此為保證通信質(zhì)量需要使用高線性的功率放大器，而功放往往工作在非線性狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)非線性失真現(xiàn)象。要解決這個(gè)問題，必須采用線性化技術(shù)來改善高效率功率放大器的非線性特性。
　　 高功率放大器(HPA)的線性化和功率效率在

2、現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。本文選擇的C類型HPA，在高輸入信號(hào)條件下具有高功率效率，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生不同程度的非線性效應(yīng)，這種非線性效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致帶內(nèi)失真和帶外功率泄露。帶內(nèi)失真會(huì)降低系統(tǒng)的性能，而帶外功率泄露則會(huì)引起頻譜增生從而導(dǎo)致相鄰信道干擾。抑制這種非線性效應(yīng)的方法之一就是采用HPA的線性化方案，實(shí)現(xiàn)線性放大器和高功率效率兩者之間的平衡。數(shù)字基帶預(yù)失真技術(shù)是校正效果最好、最容易實(shí)現(xiàn)和最具發(fā)展?jié)摿Φ木€性化技術(shù)。
　　 數(shù)

3、字基帶預(yù)失真技術(shù)是本文將要提到的用來補(bǔ)償HPA的非線性效應(yīng)的最重要的方法。預(yù)失真的主要原理是通過一個(gè)與HPA特性相反的預(yù)失真器設(shè)備來扭曲HPA的輸入信號(hào)，而這個(gè)扭曲后的信號(hào)與HPA的輸入信號(hào)具有互逆的特性。由于HPA具有時(shí)變特性(與溫度、已用年數(shù)等有關(guān))，因此自適應(yīng)預(yù)失真是非常有價(jià)值的，這就是我們?yōu)槭裁匆炎赃m應(yīng)預(yù)失真特性作為考慮的對(duì)象。
　　 本文的目的在于用二維坐標(biāo)下降法(DCD算法)去學(xué)習(xí)和改進(jìn)自適應(yīng)濾波數(shù)字基帶預(yù)失真系統(tǒng)

4、。針對(duì)當(dāng)前寬帶信號(hào)在高功率放大器上表現(xiàn)出來的非線性和記憶效應(yīng)，討論了當(dāng)前具有極大發(fā)展前景的一種線性化技術(shù)一數(shù)字預(yù)失真技術(shù)。在詳細(xì)地研究了幾種經(jīng)典記憶預(yù)失真算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)預(yù)失真算法：基于多項(xiàng)式模型的DCD(Dichotomous Coordinate Descent)迭代改進(jìn)算法。
　　 基于多項(xiàng)式模型的DCD算法采用簡(jiǎn)單的多項(xiàng)式預(yù)失真器模型，將一次大運(yùn)算量的矩陣運(yùn)算改進(jìn)為數(shù)次小運(yùn)算量的矩陣迭代運(yùn)算，在大大降低系統(tǒng)復(fù)

5、雜度的基礎(chǔ)上仍能取得滿意的線性化效果，并且在迭代運(yùn)算過程中大大減少了存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)和系統(tǒng)資源需求，有利于在硬件中實(shí)現(xiàn)。
　　 本文主要由四章組成：
　　 第一章為緒論部分，主要介紹了此課題的來源、研究的意義、研究?jī)?nèi)容和國(guó)內(nèi)外發(fā)展的狀況。
　　 在對(duì)HPA線性化的過程中，對(duì)于選定的預(yù)失真算法來說HPA模型的選擇是很關(guān)鍵的。因此第二章主要介紹了功率放大器的特性及性能指標(biāo)和行為模型。從最基本的AM/AM，AM/PM特征到EV