基于多项式数字基带自适应预失真技术的研究

由于自适应数字预失真具有稳定性好、适应能力强等优点,被广泛应用于实现功率放大器的线性化.而本文正是研究了基于多项式数字基带自适应预失真技术.首先,介绍了基于多项式数字基带自适应预失真技术;其次,分析了间接学习结构理论;最后,对OFDM信号进行了仿真实验.结果表明:预失真可以有效地抑制带外频谱以及补偿功放的非线性失真和记忆效应.     

一种并行两箱预失真方法

针对基于记忆多项式的预失真方法相关矩阵条件数和复杂度随着阶数的升高而急剧增加,数值计算复杂且失稳的问题,提出一种并行两箱预失真方法,采用非迭代查询表和正交记忆多项式两个并行模块,分别补偿功放高阶非线性失真和低阶记忆非线性失真.两个模块相互补充,预失真精度高,只须对低阶正交记忆多项式系数进行迭代求解,复杂度低.通过仿真验证了该方法对非正弦时域正交调制信号的有效性,并与基于传统多项式的预失真方法以及查询表级联多项式预失真方法进行了比较.仿真结果表明:所提预失真方法收敛速度快,复杂度低,均方误差较传统记忆多项式预失真降低19dB,较级联预失真降低4dB,功率谱和误比特率性能接近原调制信号,均优于其余两种方法.     

数字基带预失真线性化技术的一种新算法

提出了一种基于二分-Newton法的数字基带预失真线性化技术的自适应算法,用于无线通信中的RF功率放大器的线性化.理论分析和仿真结果表明:该算法较二分法和线性迭代法相结合的方法、快速弦截法稳定性更好、收敛速率更快;当预失真器和求解的精度足够高时,可以得到满意的线性度改善.图4,表1,参6.     

联合深度限幅的自适应数字预失真技术研究

提出联合峰均比降低技术(PAPR)和数字预失真技术(DPD)对国标地面数字电视广播（DTMB）系统功率放大器进行线性化处理. PAPR降低技术采用深度限幅滤波,计算复杂度低. DPD方法则是采用基于查找表的预失真技术,为提高查找表的收敛速度,自适应算法采用变步长的RASCAL算法,并在查询表收敛过程中,对查找表进行拉格朗日内插. 仿真结果表明,使用深度限幅与预失真联合技术时功放效率可以得到较大提高. 以功率回退值为指标,与单独使用预失真技术时的功放效率相比,可以减少功率回退4.5dB,ACPR可以达到-45dBc. 与传统的联合技术相比,ACPR可以改善4dB.     

一种手动预失真方案

数字预失真技术是宽带通信中功率放大器线性化技术普遍采用的方法之一,预失真技术在消除通信码间干扰和带外频谱扩展方面有着重要的作用.根据预失真原理提出一种手动预失真方案,利用幅度失真和相位失真产生原因,对失真函数进行求逆,从而使减小功放非线性失真,使输出信号与输入信号接近,达到预失真的目的.该方法复杂度低效果较好,并进行了仿真.     

基于星载高速调制器的预失真算法研究

在卫星高速数传系统中,为满足高速率通信业务的需求,新型数字调制体制（如OFDM,M-QAM等）被越来越多地采用,但由此带来的功率放大器的非线性效应也日益严重,对解调器性能造成很大影响.传统的数字预失算法因其收敛速度慢和计算复杂度大的特点不适用于资源严格受限的星载高速数传系统.本文中提出了一种基于QR分解的递归最小二乘算法（QRD-RLS）,对该算法进行了理论分析和性能仿真.相比传统的预失真算法,该算法具有稳态误差小、收敛速度快和计算复杂度低的优势.并基于该算法设计了带有预失真器的高速调制器结构,对16QAM信号的实测效果显示,基于QRD-RLS的预失真方案对失真信号补偿效果显著,误差向量幅度（EVM）从7.4%降低到2.5%,带外干扰抑制提升10 dB.      

一种基于ET功放电路特性的数字预失真建模方法

针对传统的记忆多项式数字预失真方法,在对包络跟踪功率放大器线性化时遇到的问题,从电路模型的特性出发,进行了分析,根据分析结果进行数学建模,在传统方法的基础上,提出了一种新的记忆多项式建模方法,即增加了当前时刻和记忆时刻的交叉相乘项,并截断了记忆时刻的高阶非线性项.仿真的结果表明,新方法比传统的记忆多项式方法能带来更好的线性化效果,ACPR(adjacent channel power ratio)降低约4 dB,NMSE(normalized mean square error)降低约2.5 dB,而且系统的复杂度也有所简化.     

正交调制解调非理想特性对数字预失真的影响及校正

本文分析了正交调制解调器非理想特性产生的原因,介绍了其非理性特性对自适应预失真线性化技术的影响,提出了一种用于校正非理想特性的简单方法,并把该方法应用到数字基带预失真系统中,从而提高系统的线性化性能。     

数字预失真技术设计及实现

预失真技术是克服功率放大器非线性失真的一种很有效的方法.采用最小二乘法(LS)算法的预失真技术可以获得很好的功率放大器线性化性能,但是其中的矩阵求逆运算在硬件上实现比较困难.论文采用坐标旋转数字计算算法(CORDIC)实现QR分解,并应用在预失真技术中,获得了较好的放大器线性化性能.通过在可编程逻辑阵列(FPGA)硬件平台上的仿真,验证了方法的可行性和有效性.     

延时估计偏差对多项式预失真的影响

延时估计偏差通常会严重影响射频(RF)功率放大器预失真技术的性能.通过对预失真技术中延时估计偏差的理论分析,发现若要保证存在延时估计偏差时预失真器仍能实现放大器的线性化,则设计的预失真器应是理论上理想预失真器的一个延时版本;并提出一种记忆多项式模型用于放大器的预失真.仿真结果表明,采用记忆多项式模型比一般多项式模型对延时估计偏差有更强的鲁棒性.     

自适应预失真射频功率放大器线性化

提出了新的带外信号检测方法和自适应模拟预失真线性化技术，并应用于CDMA直放站的5W自适应射频线性功率放大器，通过自适应检测和自适应预失真控制，有效抑制临信道频谱再生，使输出信号的3阶和5阶交调失真分别改善8dBc和6dBc。     

基于数字预畸变的UMTS功率放大器线性化技术

提出了适用于UMTS系统上行线路的基于查阅表数字预畸变的功放线性化技术 .通过仿真和测量可以看出 ,数字预畸变可以将邻道功率比性能改善 10dB .尽管这一性能的改善并不是UMTS标准所必需的 ,但它能减少功率放大器的工作点回退 ,或者降低对功放线性特性的要求 ,从而增加功放的效率 .     

包络前馈预失真技术研究

论述了用包络前馈预失真技术实现功率放大器线性化的原理及理论推导过程。预失真器仅仅使用一个输入和输出信号包络的差信号来分别控制矢量调制器中的可调衰减器和可调移相器，以补偿功放的增益和相位的非线性。     

稀疏假设下双频功率放大器的建模与预失真

提出一种简单而灵活的功放建模与预失真改进方法.该方法基于Volterra级数核系数的稀疏性假设,结合最大似然估计和最佳模型确定的信息准则,并且在选择活跃系数时结合了贪婪算法.将该技术应用于输入信号中心频率为2.61 GHz的宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)信号和中心频率在2.69 GHz处的长期演进(long term evolution,LTE)信号的双频功率放大器预失真中,将输入信号放到欠采样双频预失真结构中,分别得到2个频带的预失真仿真测试结果.与Volterra级数和记忆多项式模型进行对比,结果表明,双频欠采样方法在预失真时减少了Volterra级数的参数,与传统Volterra预失真器相比,所提出的欠采样双频预失真器满足参考标准的频谱掩模和误差矢量幅度限制,在达到线性化补偿相同效果下,所提模型参数量减少了40％以上,减少了模型的复杂度.     

基于波峰因子衰减与数字预失真的功放线性化技术

研究了峰均比抑制技术和数字预失真的联合设计及加入峰均比抑制技术后的增益控制问题,并给出了相应的峰值限幅算法和自适应的预失真算法,提出了平均功率调整和增益控制的结构和实现方法.仿真结果表明联合设计方案能够很好地补偿功放的非线性和记忆性,而且信号的带内失真得到了明显的改善,带外扩散也得到相应地抑制.     

自适应数字预失真方法在功放线性化中的应用

功放具有非线性特性，其特征可用AM—AM特性和AM—PM特性表示，采用一种自适应数字预失真方法，通过自适应算法实时产生与功放AM—AM特性和AM—PM特性相反的逆模型，从而消除功放非线性特性的影响。仿真实验表明，此自适应预失真方法可降低互调失真（IMD）达16dB，有效提高功放效率，降低系统功耗，提高系统性能。     

预失真线性化技术原理分析

对两种基本型式的预失真线性化技术——数字基带预失真和射频预失真的组成原理进行了详尽的分析.结果表明,这两种技术具有线性度高、收敛速度快和便于实现等特点,因此可用于对移动发射机中的功率放大器进行线性化.图4,参8.     

一种数字预失真直放站的实现方法

受到功放非线性特点的限制,直放站的效率大大降低.为提高直放站的输出效率,增加数字预失真功能提出了一种数字预失真直放站的设计方法,并给出了具体的实现方案.经仿真验证,算法简单可靠,可以较大地提高数字直放站的效率.     

采用射频预失真的新型大功率Doherty功放设计与实现

针对大功率射频功率放大器在设计研制上都存在较大困难,特别是大功率难匹配,实现大功率后线性度差、效率低等问题,设计一种适用于无线通信基站系统的二路大功率Doherty功率放大器。采用新型射频预失真芯片构建高集成度的线性化电路,改善该功率放大器的线性。仿真结果表明,在饱和功率回退6 dB时,该功率放大器平均输出功率可达到100 W,效率可达到44.158%,从而实现高效率和大功率的输出;加入预失真电路后,功放线性改善了20 dB。实测结果验证了仿真的一致性。