高功率放大器的數(shù)字基帶預失真的設計.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，出于對更高頻譜利用率和更高功率效率的追求，線性調(diào)制技術和高效率的射頻功率放大器得到了廣泛應用。但包絡變化的調(diào)制信號經(jīng)過非線性射頻功率放大器后會產(chǎn)生互調(diào)失真，造成嚴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)會出現(xiàn)非線性失真現(xiàn)象。要解決這個問題，必須采用線性化技術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，在高輸入信號條件下具有高功率效率，同時也會產(chǎn)生不同程度的非線性效應，這種非線性效應會導致帶內(nèi)失真和帶外功率泄露。帶內(nèi)失真會降低系統(tǒng)的性能，而帶外功率泄露則會引起頻譜增生從而導致相鄰信道干擾。抑制這種非線性效應的方法之一就是采用HPA的線性化方案，實現(xiàn)線性放大器和高功率效率兩者之間的平衡。數(shù)字基帶預失真技術是校正效果最好、最容易實現(xiàn)和最具發(fā)展?jié)摿Φ木€性化技術。
　　 數(shù)

3、字基帶預失真技術是本文將要提到的用來補償HPA的非線性效應的最重要的方法。預失真的主要原理是通過一個與HPA特性相反的預失真器設備來扭曲HPA的輸入信號，而這個扭曲后的信號與HPA的輸入信號具有互逆的特性。由于HPA具有時變特性(與溫度、已用年數(shù)等有關)，因此自適應預失真是非常有價值的，這就是我們?yōu)槭裁匆炎赃m應預失真特性作為考慮的對象。
　　 本文的目的在于用二維坐標下降法(DCD算法)去學習和改進自適應濾波數(shù)字基帶預失真系統(tǒng)

4、。針對當前寬帶信號在高功率放大器上表現(xiàn)出來的非線性和記憶效應，討論了當前具有極大發(fā)展前景的一種線性化技術一數(shù)字預失真技術。在詳細地研究了幾種經(jīng)典記憶預失真算法的基礎上，提出了一種改進預失真算法：基于多項式模型的DCD(Dichotomous Coordinate Descent)迭代改進算法。
　　 基于多項式模型的DCD算法采用簡單的多項式預失真器模型，將一次大運算量的矩陣運算改進為數(shù)次小運算量的矩陣迭代運算，在大大降低系統(tǒng)復

5、雜度的基礎上仍能取得滿意的線性化效果，并且在迭代運算過程中大大減少了存儲負擔和系統(tǒng)資源需求，有利于在硬件中實現(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、研究內(nèi)容和國內(nèi)外發(fā)展的狀況。
　　 在對HPA線性化的過程中，對于選定的預失真算法來說HPA模型的選擇是很關鍵的。因此第二章主要介紹了功率放大器的特性及性能指標和行為模型。從最基本的AM/AM，AM/PM特征到EV