功放數(shù)字基帶預失真算法研究及硬件實現(xiàn).pdf

1、功率放大器是通信系統(tǒng)中必不可少的組成部分。為了提高功率放大器的效率，現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的功率放大器總是工作在1dB壓縮點附近，然而由于功率放大器存在固有的非線性特性，會造成嚴重的非線性失真即帶內(nèi)傳輸誤碼率增大、帶外頻譜擴展。隨著通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，新的調(diào)制技術的廣泛使用，要求功率放大器處理更高峰均比和更高帶寬的信號，這不僅對功率放大器的線性度提出了更高的要求，也使得功率放大器的記憶效應凸顯出來。
　　隨著數(shù)字芯片工業(yè)的長足發(fā)展，數(shù)字預

2、失真技術已成為最重要的功放線性化技術。本文圍繞數(shù)字預失真技術的算法和實現(xiàn)做了深入的研究工作。
　　首先，本文在介紹功率放大器非線性指標基礎之上，分別研究了基于直接學習結(jié)構的NARMA預失真器和間接學習結(jié)構的記憶多項式預失真器，并通過算法仿真驗證了兩種預失真器對功率放大器非線性和記憶效應的補償作用。
　　之后，本文分別推導出了NARMA和記憶多項式預失真器易于FPGA實現(xiàn)的多查找表結(jié)構，出于結(jié)構穩(wěn)定性和實現(xiàn)復雜度考慮，最后在硬

3、件系統(tǒng)上實現(xiàn)了記憶多項式預失真器。本文所實現(xiàn)的功率放大器基帶預失真數(shù)字系統(tǒng)基于單FPGA架構，在FPGA中實現(xiàn)數(shù)字上下變頻、環(huán)路延遲估計、多查找表等結(jié)構，在嵌入式處理器中實現(xiàn)復雜地參數(shù)提取算法，單FPGA架構避免了系統(tǒng)附加DSP等數(shù)字處理器件，降低了各模塊通信的難度和整個數(shù)字系統(tǒng)的復雜度。當然在預失真器設計時需考慮的變頻器帶寬選擇、合成增益選擇、環(huán)路延遲估計等關鍵問題也得到了詳細的討論。
　　最后通過實際硬件測試，驗證了本文所設計