数字预失真技术研究

现代移动通信系统对功率放大器的线性度提出了更高的要求,功率放大器的非线性失真会造成信号带外频谱扩展和邻道干扰.数字预失真技术是目前用来克服功放非线性化的最常用的技术.本论述对功率放大器的失真原因进行了分析,介绍了数字预失真的基本原理,着重对预失真数学模型进行了数学分析研究.     

预失真系统的采样率和滤波器带宽的设计

给出了预失真系统中信号源采样率和滤波器带宽的合理设计方法.考虑到腔体滤波器能较好地滤除射频信号的高阶互调分量,预失真信号通常只需补偿功放的3阶互调失真,因此3阶互调分量应尽可能少地有混叠、有损失送至功放.根据奈奎斯特定理,应对信号源进行3～4倍过采样,带通滤波器的带宽应取3～4倍过采样对应的带宽.仿真结果表明,设计方法合理,能以较低的计算复杂度和硬件成本获得良好的线性化性能.     

一种射频功率放大器预失真线性化技术

介绍一种用于改善射频功率放大器非线性失真的预失真技术,提出了一种平行式失真信号产生电路结构,给出了该电路的应用方式,并对其特性进行了分析,得出了计算机仿真结果.     

预失真与前馈在功率放大器中的结合使用

高功率放大器会对信号产生交调失真,为了提高信息传递的效率和准确性,需要对其进行线性化。在功率放大器的线性化方法中,预失真和前馈是最常用的手段。而两种技术都具有各自的特点,为了使功率放大器达到超线性的要求,文中探讨了将两者结合起来的方法,从而更好地抑制放大器的非线性失真。经过设计与优化,最终在ADS里通过仿真结果证明了该方法的可行性。     

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16 dB,有效提高功放效率,降低系统功耗,提高系统性能.     

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.     

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.     

一种基于滤波器矩阵的Hammerstein预失真器

预失真器建模的准确性是保证有效补偿带记忆功率放大器非线性失真的重要因素之一,尤其是模型对功率放大器逆记忆特性的描述能力.针对目前预失真器模型对功率放大器逆记忆效应描述不充分的问题,提出一种改进的Hammerstein预失真器,该预失真器以查找表级联滤波器矩阵作为其实现形式,较好地描述了功率放大器的逆记忆特性.仿真实验表...     

一种新的RF预失真方案的设计与仿真

根据预失真原理,利用对消的方法,提出一种改进的预失真电路的方案,设计了分别产生三阶和五阶互调分量预失真器电路.最后以Polyfet公司的有记忆效应的功放管设计的功率放大电路为例,分析比较了未加预失真电路的功放性能和加了预失真电路的功放性能,测试结果表明失真分量有了很大的改善,三阶互调系数(IMD3)改善了20.5 dB,五阶互调系数(IMD5)改善了3.8 dB.IMD3比传统的方案提高了3.2 dB,IMD5比传统的方案提高了5.8 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.     

WCDMA直放站应用的线性化功率放大器

采用一种应用三阶交调信号发生器产生的交调信号反相对消掉功率放大器自身的交调分量改善功率放大器的线性度的射频预失真方法,设计和实现了应用于WCDMA直放站的预失真线性化功率放大器.实测结果表明,在2.11～2.17 GHz频带内,功率放大器在输入1MHz间隔的双音频信号条件下,输出功率42dBm,增益56dB,三阶交调失真比达到-70dBc,三阶交调改善量大于25dB.功放输入-14dBm的双载波WCDMA信号时,输出功率达到42dBm,相邻信道功率比(ACPR)达到-50dBc,改善量达到9dB.     

采用新型峰均比降低技术的OFDM功放线性化方案

针对OFDM信号的高峰均比问题,提出了一种将新型峰均比降低技术与数字预失真技术相结合的功率放大器线性化方案.其中,峰均比降低技术由传统的削峰技术、新型的削谷技术和闲置载波技术组成,信号的峰值和谷值同时被削去,峰均比得到最大程度的压缩.传统削峰技术用于降低信号的峰值;新型的削谷技术采用基于切线原理的矢量孔调整法,同时改变...     

自适应最优量化查找表预失真算法

为了在不增加查找表（LUT）长度的前提下,进一步改善功率放大器非线性性能,提出1种自适应最优量化LUT的预失真算法.与已有的最优量化LUT算法不同,该算法综合考虑了预失真器特性和输入信号概率分布,理论分析并得到了最优的LUT量化间隔,并给出了全盲条件下的自适应预失真器LUT参数搜索算法.仿真表明：应用该算法的预失真系统的归一化最小均方误差指标优于均匀量化LUT算法和已有的最优量化LUT算法,尤其是在输入信号功率回退较大的情况下,该算法的预失真效果改善更为显著.     

基于查找表的功放线性预失真方法研究

在无线通信系统中,高功率放大器因其具有非线性特性,会导致频谱再生和邻道干扰等问题。为克服这一特征,采用一种基于查找表的自适应预失真方法。首先对查找表进行初始化,再采用自适应算法实时更新查找表内容,从而有效消除功放的非线性失真。仿真实验表明,该自适应预失方法可降低互调失真(IMD),能有效提高功放线性度,从而提高系统性能。     

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.     

前馈技术在TD-SCDMA功率放大器中的应用

前馈技术是功率放大器线性化的主要技术之一。针对TD-SCDMA系统对功率放大器的线性要求较高的特点，介绍了前馈技术的基本原理和性能，并通过仿真证明基于功率最小化的自适应前馈技术可以改善系统邻信道泄漏功率比(ACLR)指标，从而适用于TD—SCDMA系统的功率放大器线性化技术。     

扩音机功放电路的改进研究

原有功放电路多采用OCL电路，具有工作性能稳定，动态范围大、动态感强，音质好等优点，但是，该电路也存在着不足之处，一旦一只功放管被损坏，就会扩大故障范围，使整个功放电路不能正常工作，本文通过对原有功放电路的分析，在电路上对原有功放电路进行改进，可以达到弥补、优化原功放电路的目的。     

WCDMA前馈功放的分析与设计

采用线性调制技术和多载波配置的通信系统对射频功率放大器的线性提出了很高的要求,前馈技术是一种很有前途的用于提高功率放大器线性的技术。对前馈功放的工作原理进行了介绍．分析了环路中幅度、相位及延迟等环路参数对抵消性能及带宽的影响。基于这些分析的结果，设计了一个10W的WCDMA前馈功放,三阶互调性能改善了20dB以上。     

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。     

WCDMA前馈功放的分析与设计

采用线性调制技术和多载波配置的通信系统对射频功率放大器的线性提出了很高的要求，前馈技术是一 种很有前途的用于提高功率放大器线性的技术。对前馈功放的工作原理进行了介绍，分析了环路中幅度、相位及 延迟等环路参数对抵消性能及带宽的影响。基于这些分析的结果，设计了一个10W 的WCDMA前馈功放，三阶 互调性能改善了20dB以上。