功率放大器非線性特性及預(yù)失真建模研究.pdf

1、本文研究了非線性功率放大器的預(yù)失真模型，針對功率放大器的非線性失真問題，分別以無記憶功率放大器和有記憶功率放大器輸入/輸出數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過對給定數(shù)據(jù)進行分析處理，建立了放大器的非線性數(shù)學傳輸模型。針對傳輸特性提出適合的預(yù)失真模型來實現(xiàn)對功率放大器的線性化。最后采用歸一化均方誤差、誤差向量幅度衡量模型的效果，并畫出處理后的功放的功率譜密度圖像。
　　首先綜述了功率放大器針對非線性的研究背景，國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行了闡述，然后針對功率放

2、大器的一些指標進行了詳細的說明。接著講解了功率放大器的預(yù)失真技術(shù)，多項式預(yù)失真技術(shù)和查找表的預(yù)失真技術(shù)。最后在傳統(tǒng)的多項式預(yù)失真技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)給定的兩組特定功率放大器的輸入輸出信號進行了分析及數(shù)學建模。
　　針對基帶無記憶功率放大器的非線性特性，采用前向串級補償方法，得到預(yù)失真處理器的數(shù)學模型并結(jié)合功放特點提出了自適應(yīng)的LMS算法的預(yù)失真模型。首先畫出了系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號的關(guān)系曲線，然后利用多項式擬合功放系統(tǒng)的傳輸特性曲

3、線，選取合適次數(shù)的多項式參數(shù)。將求出的多項式模型和Saleh模型進行比較確定哪種模型效果較好，進而確定功放傳輸模型。對所求的系統(tǒng)傳輸函數(shù)進行求逆，來確定預(yù)失真系統(tǒng)的傳輸函數(shù)，然后將系統(tǒng)進行級聯(lián)求出經(jīng)過預(yù)失真后的系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系。針對功放的特點選用LMS算法作為功放的預(yù)失真模型，并對兩種預(yù)失真后的效果進行評價。
　　針對基帶有記憶功率放大器的非線性特性，雖然Volterra模型對有記憶非線性系統(tǒng)具有很強的建模能力，但是其模型項數(shù)較

4、多，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實現(xiàn)困難，因此采用記憶多項式模型。該模型具有Volterra模型和無記憶多項式模型的優(yōu)點，項數(shù)較少，所需系數(shù)相對減少，硬件實現(xiàn)復(fù)雜度較低。因此采用了在多項式預(yù)失真技術(shù)中添加時間變量，然后采用與無記憶類似的方法，求出有記憶非線性功率放大器的預(yù)失真模型。在有記憶功放模型中沒有提出基于自適應(yīng)算法的預(yù)失真模型，模型只是針對特定特性的功放，不具有根據(jù)局輸出信號自動調(diào)節(jié)模型參數(shù)功能。最后針對信道干擾問題，通過相鄰信道功率比的指標來