3.5 GHz WiMAX射频功率放大器的实现及其预失真模型

针对IEEE802.16e WiMAX标准设计并实现了中心频率为3.5GHz、峰值功率为10W的LDMOS大功率射频功率放大器.采用负载牵引法确定了功放管的最佳输入和输出阻抗.各项指标的仿真结果与实测结果高度吻合.提出一种低记忆功放并结合间接学习的方法,对该功放进行行为级建模和数字预失真,同时建立了多载波信号产生和采集的软硬件平台.实验结果表明,对于三载波W-CDMA宽带输入信号,当输出平均功率为30dBm时,采用仅7个系数的Hammerstein模型,即可得到-47.5dBc的邻道泄漏(ACLR)指标,改善度达到14dB.相对于传统的预失真技术,提出的方法能够在保证预失真性能的同时减少计算量,具有良好的应用前景.     

放大器非线性失真的Volterra级数算法研究

基于Volterra级数方法,对大功率放大器的非线性失真进行了分析,提出了一种新的Volterra自适应预失真的设计方法及其算法.理论分析和仿真实验结果表明:该算法具有收敛速度快,能有效地减小非线性失真的影响.在输入两音信号时,该算法使放大器的3次失真抑制了13 dB左右.     

基于极坐标的自适应数字预失真器

基于极坐标方式,以Taylor级数拟合预失真器的AM/AM和AM/PM特性曲线,输入信号幅度作为索引信号创建幅度与相位并联的两张查找表,运用最小均方自适应算法更新表项系数来补偿功放的非线性,设计了自适应数字预失真器.通过Matlab搭建了基于16-QAM调制解调的自适应数字预失真系统.仿真结果表明,邻近通道功率比降低近20dB,功放的线性度得到了明显改善.     

5位1.5GHz采样频率的Flash ADC的设计及数字后台校正实现

基于TSMC 0.18μm工艺设计了一个单通道5位,1.5GHz Flash模数转换器(ADC),该ADC通过改进跟踪保持电路和采用动态比较器结构实现了数据的高速转换.仿真结果表明,当输入信号达到奈奎斯特频率时,信号与噪声加谐波失真比(SNDR)为24.04dB,无杂散动态范围(SFDR)为29.97dB.为进一步提高此ADC的性能,消除非线性,基于Volterra级数搭建了数字后台校正模型.对比仿真结果,校正后谐波明显下降,SNDR提高了4.91dB,SFDR提高了6.94dB,有效位数提高了约0.82位.     

系数可变的多项式预失真器

针对由正交多项式设计的功率放大器预失真系统,提出一种系数可变的多项式预失真器,并给出相应的实现结构.该预失真多项式有多组系数组合,随着输入信号幅度的不同,多项式选取不同的系数组合,从而降低估计误差.仿真分析表明,当使用2,4和8组系数时,相对于传统的正交多项式,采用该算法得到的估计误差可达到6.0 dB,23.6 dB和42.7 dB的增益,对应得到10 dB,30 dB和50 dB的带外谱抑制增益.该方法降低了预失真器设计中对多项式阶数的要求,提高了设计的灵活性,降低了预失真器后低通滤波器的设计难度.     

高速带通型△∑AD转换电路设计

采用欠采样技术和低功耗Gm-C带通振荡电路技术,实现了一种4阶连续时间高速带通型△∑AD转换电路的低功耗化设计.通过TSMC 180 nm CMOS工艺的SPICE仿真,在信号中心频率2.4 GHz、工作带宽2 MHz、采样频率3.2 GHz条件下,实现了信噪失真比（SNDR）为50 dB,电源电压1.8 V时核心电路功耗为50 mW.     

基于Volterra级数的RFPA特征模型及其仿真实验

主要运用Volterra级数理论分析射频功放(RFPA)器件工作在弱非线性条件下信号失真特性介绍了Volterra级数在非线性建模中的应用,推导了非线性传递函数的公式。在Advanced Design System 2006A软件的仿真环境下对射频功率放大器进行仿真,利用计算机仿真实现了在弱非线性条件下对任意频率输入时功率放大器的输出频谱估计。     

基于Volterra级数的RFPA特征模型及其仿真实验

主要运用Volterra级数理论分析射频功放(RFPA)器件工作在弱非线性条件下信号失真特性.介绍了Vol-terra级数在非线性建模中的应用,推导了非线性传递函数的公式.在Advanced Design System 2006A软件的仿真环境下对射频功率放大器进行仿真,利用计算机仿真实现了在弱非线性条件下对任意频率输入时功率放大器的输出频谱估计.     

基于朱氏广义采样定理的射频功放行为建模

利用朱氏广义采样定理,在降低ADC采样率情况下,对射频功放进行非线性行为建模和数字预失真研究.以20 MHz的WiMAX信号作为射频功放的输入,通过矢量信号源和矢量信号分析仪组成的测试平台采集功放的输入和输出信号,并利用有记忆多项式模型和朱氏广义采样定理进行模型验证和预失真仿真分析.实验结果表明,在采样率为功放输入信号...     

基于Volterra级数分析的半导体激光器非线性模型

根据非线性系统Volterra级数分析理论建立了半导体激光器的非线性模型.半导体激光器由本征激光器与寄生网络级联而成.本征激光器的非线性传递函数利用谐波输入法从速率方程得到,而寄生网络的非线性传递函数由影响其非线性的主要因素决定.在此基础上利用非线性系统的级联关系得到半导体激光器的非线性传递函数,并利用模型计算了半导体激光器的二次谐波、三次谐波和三阶交调失真.计算结果显示,在宽频范围内模型计算结果与仿真结果接近,且寄生网络对于激光器非线性的影响随频率升高而逐渐加大.通过比较Volterra模型与直接仿真之间的误差随输入信号功率的变化趋势可看出Volterra模型更加适用于分析弱非线性系统.所建立的模型有助于半导体激光器的器件表征与射频光传输系统的设计.     

Study on Volterra-Laguerre behavioral model for RF power amplifier

Volterra series behavioral model for radio frequency(RF)power amplifier(PA)has been widely used in system-level simulation,however,high computational complexity makes this kind of model limited to"weak"nonlinearity.In order to reduce the computational complexity and the number of coefficients of Volterra series kernels,a Volterra series improved behavioral model based on Lasuerre orthogonal polynomials function,namely Volterra-Laguerre behavioral model,is proposed.Mathematical expressions of Volterra-Laguerre behavioral model is derived.and accuracy of the model is verified through comparison of measured and simulation output data from a freescale PA using MRF21030 transistor.Mathematical analysis and simulation results show that Volterra-Laguerre behavioral model has a simple structure,much less coefficients and better modeling performance than general Volterra series model.The model can be used more correctly for system-level simulation of RF PA with wideband signal.     

一种简化Volterra级数的记忆功放行为模型

考虑强非线性和长记忆效应的功放行为模型,需要降低Volterra级数模型的辨识参数,提出了一种基于简化Volterra级数的功率放大器行为模型。通过对广义记忆多项式模型(GMP)中的交叉相乘项的记忆时间距离l进行有效控制,可以在满足系统误差要求的同时减少辨识参数的数量。仿真结果表明,简化的Volterra级数模型性能优于记忆多项式模型(MP),略低于GMP模型,模型辨识参数大大减少。     

受迫FET振荡器Volterra理论分析

该文应用Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数法分析电容耦合ＦＥＴ振荡系统在外加信号下的注入锁定现象，解析地推导了出输出信号和注入锁定带宽表达式，首先建立系统的频域模型，然后用Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数导出系统的各阶传递函数，最后列出基波方程。结果表明。在外加信号的零时，所求了的解是系统的自治振荡输出，在外加信号频率ωｃ与系统频率ω０相差不大时发生注入锁相，其导出的频率锁定带宽同平均法结果是相同的。     

基于冗余提升小波包及Volterra级数的机械故障预测方法

针对Volterra级数模型在染噪时间序列预测中精度较低,以及收敛速度慢的关键问题,提出了一种基于冗余提升小波包(Redundant Lifting Wavelet Packet,RLWP)及Volterra级数的机械故障预测方法。首先用冗余提升小波包对振动信号进行分解,对分解得到的末层所有频带信号用奇异值分解进行降噪。然后通过构造二阶Volterra级数预测模型对降噪后的各频带信号进行预测。最后用冗余提升小波包重构算法对各频带预测信号重构,获得预测信号。仿真结果表明:结合冗余提升小波包的多分辨率分析及奇异值降噪,能明显提高Volterra级数模型的预测精度及收敛速度。在工程应用中该方法准确预测出了某离心压缩机的不平衡故障。     

多输入多输出非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法

为解决多输入多输出(MIMO)非线性系统Volterra频域核辨识困难的问题,提出了一种MIMO非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法.该方法先对待辨识的MIMO非线性系统的各输入端添加不同频率成分的单音激励信号,再对系统的输出端信号进行采样并使用Vandermonde法使各阶核输出分离,然后根据单音激励下MIMO非线性系统Volterra核的频域输出特性,推导出该类系统Volterra频域核的辨识公式.由于采用了多音信号激励MIMO非线性系统,实现了一次激励下多点辨识的目的,因此提高了辨识效率.该方法仅依赖于系统的输入输出数据,具有较强的实用性.采用该方法对一个双输入双输出的非线性系统Volterra频域核进行辨识,最大偏差小于10-5,验证了该方法的有效性.     

基于2阶低频互调干扰信号的HPA预失真法

提出一种基于2阶低频互调干扰信号的一种预失真线性化器。该法利用非线性放大器的2阶低频互调干扰信号，通过混频产生3阶和5阶互调干扰信号，并且能够独立地控制3阶和5阶互调干扰信号的幅度和相位，从而可以使HPA的非线性得到很好的补偿。通过该预失真法，可以使Im3和Im5的功率电平分别下降22dB和13dB。     

基于OFDM信号分布的指数查询表索引算法

针对传统查表查询表项更新频率不一致的问题, 提出一种新型基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号幅度统计特性的指数查询表索引算
法, 通过在查询表索引算法中引入OFDM信号幅度的分布特性, 使查表法的表项更新频率最终趋于一致, 达到提升系统的非线性失真矫正精度的目的, 同时不明显增加复杂度。仿真结果表明, 在查询表大小相同的条件下, 新型查询表索引算法比传统算法提升了系统的性能, 降低了饱和性失真的影响; 同时, 由于将索引目标由信号幅度改为信号功率, 使其硬件实现更为简单高效。     

基于Volterra级数和ULSP的机械隐含故障特征提取

针对提取机械原始振动信号中的隐含故障特征,提出了一种结合Volterra级数及冗余提升小波包(ULSP)的信号处理方法.先用二阶Volterra模型对信号进行延拓、预测,然后用冗余提升小波包对信号进行分解.对仿真信号的处理结果表明:分解得到的信号在边界没有振荡,有利于微弱特征的提取.工程应用中,完整地提取出了往复注水泵活塞与液缸密封碰磨产生的微弱故障特征信号.     

双密度双树复小波RH模型纹理图像检索

针对利用光滑概率密度函数提取小波系数直方图及系数模直方图方法存在参数估计复杂,难以充分有效地提取纹理特征的不足。提出了双密度双树复小波RH模型的纹理图像检索方法,通过分析双密度双树复小波原理,RH模型与非均匀量化器的内在关系,将RH模型推广为提取双密度双树复小波变换系数及系数模直方图特征。该方法结合了RH模型及双密度双树复小波的优点。实验表明,研究方法与利用概率密度函数提取提取直方图特征的方法相比检索率提高了2~9%;推广RH模型提取双密度双树复小波系数模特征的方法获得了75.66%的最高检索率。