Volterra series based predistortion for broadband RF poweramplifiers with memory effects

RF power amplifiers （PAs） are usually considered as memoryless devices in most existing predistortion techniques. However, in broadband communication systems, such as WCDMA, the PA memory effects are significant, and memoryless predistortion cannot linearize the PAs effectively. After analyzing the PA memory effects, a novel predistortion method based on the simplified Volterra series is proposed to linearize broadband RF PAs with memory effects. The indirect learning architecture is adopted to design the predistortion scheme and the reeursive least squares algorithm with forgetting factor is applied to identify the parameters of the predistorter. Simulation results show that the proposed predistortion method can compensate the nonlinear distortion and memory effects of broadband RF PAs effectively.     

功放数字基带预失真理论分析和仿真实现

为了消除功放非线性带来的失真,满足制定的功率谱密度要求,自适应数字基带预失真技术以其良好的线性度、宽带宽、高效率和全自适应性等优点而成为消除功放失真的首选.从几种线性化技术的比较开始,介绍了两种数字预失真结构,给出了数字基带预失真的工作原理,构建了数字基带预失真电路并在ADS环境下实现了系统级仿真.仿真结果表明构建的数字基带预失真系统能够获得好的预失真效果,功率谱密度的最大改善能够达到30dBm.创建的系统级仿真电路对实际的数字预失真系统设计起着重要的指导作用.     

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。     

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...     

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.     

A dynamic coefficient polynomial predistorter based on direct learning architecture

A dynamic coefficient polynomial predistorter based on direct learning architecture is proposed. Compared to the existing polynomial predistorter, on the one hand, the proposed predistorter based on the direct learning architecture is more robust to initial conditions of the tap coefficients than that based on indirect learning architecture; on the other hand, by using two polynomial coefficient combinations, different polynomial coefficient combination can be selected when the input signal amplitude changes, which effectively decreases the estimate error. This paper introduces the direct learning architecture and gives the dynamic coefficient polynomial expression. A simplified nonlinear recursive least-squares （RLS） algo- rithm for polynomial coefficient estimation is also derived in detail. Computer simulations show that the proposed predistorter can attain 31dB, 28dB and 40dB spectrum suppression gain when our method is applied to the traveling wave tube amplifier （TWTA）, solid state power amplifier （SSPA） and polynomial power amplifier （PA） model, respectively.     

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.     

基于DTMB的半自动预失真器的设计与实现

针对DTMB标准中OFDM信号高PAPR的问题,为了降低射频功率放大器的非线性特性对OFDM信号产生的不良影响,并提高射频功率放大器的工作效率,通过在DTMB信道处理系统中引入预失真技术,实际采集射频功率放大器的非线性特性曲线,结合查询表技术的预失真器补偿方式,实现对射频功放非线性失真的有效抵消.最终测试表明,该半自动预失真器能够实现较好的预失真补偿功能.     

基于查找表的基带自适应预校正方法的系统仿真

本文提出了一种高功率放大器的非线性预校正系统设计方案.本系统基于复数增益的查找表,通过射频解调后的基带IQ信号与原始基带IQ信号的比对来更新查找表,从而实现数字基带信号的自适应预失真.Matlab仿真结果表明,本校正方法收敛速度快,校正效果明显,较好地补偿了高功率放大器的幅度失真和相位失真.