前饋系統(tǒng)中自適應控制部分的研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著現代通信技術朝著高速、寬帶、多載波的方向發(fā)展,現代通信技術對通信系統(tǒng)的非線性特性非常敏感。而功率放大器是通信系統(tǒng)中必不可少的部分,也是其中產生非線性失真的主要部件。在提倡“節(jié)能”、“環(huán)?!卑l(fā)展的社會背景下,可以說功率放大器成為實現“綠色通信”的關鍵。因此,開展高線性度、高效率功率放大器的研究工作具有重要的經濟和社會價值。自適應前饋功率放大器具有線性度高,工作帶寬大,無條件穩(wěn)定和良好的噪聲特性等優(yōu)點,是功率放大器研究中的一個熱門方向。

2、但其仍然具有成本高、效率不理想、結構復雜等缺陷。因此,本文開展了自適應前饋功率放大器控制部分的研究工作,找到一種能夠將自適應前饋功率放大器整體的成本降低、結構簡化的自適應控制實現方案。
  本文介紹了自適應前饋功率放大器中常用的三種控制策略——直接信號最小功率檢測法、直接信號最小相關檢測法和導頻信號檢測法的原理和特點。本方案中采用直接信號最小相關檢測法和導頻信號檢測法相結合的改進控制策略,消除了單獨采用直接信號最小相關檢測法時,信

3、號抵消環(huán)中α的收斂過程對誤差抵消環(huán)中β的收斂過程的影響,和單獨采用導頻信號檢測法時,在信號抵消環(huán)中導頻信號通過主功率放大器會產生額外失真的缺陷。在自適應算法方面,使用具有變步長特點的自適應算法——NLMS算法明顯地改善了自適應前饋功率放大器的收斂性能。通過MATLAB的仿真顯示,與單獨采用直接信號最小相關檢測法相比,采用改進控制策略的前饋功率放大器線性度改善能力可被提高50%以上;在采用改進型控制策略的自適應前饋功率放大器中,在相同步長

4、時,使用NLMS算法的自適應收斂性能比傳統(tǒng)LMS算法有明顯提高,其收斂速度可以加快35%左右。
  自適應前饋功率放大器系統(tǒng)中的信號頻率很高,帶寬大,非常難檢測。在本方案中,信號下變頻部分參考和改進了由P. B. Kenington等人提出的方法,使下變頻后的信號帶寬很窄(<5KHz),頻率低至KHz級別,大大降低了對采樣和數字信號處理的要求。文中分析了基于該方法和NLMS算法的自適應前饋控制的原理。
  本文采用FPGA作

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