寬帶功率放大器預(yù)失真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、人類對(duì)無線電頻譜資源的需求急劇膨脹，為了有效地利用稀缺的無線電頻譜資源，一些頻譜利用率較高的調(diào)制方式和傳輸技術(shù)如多電平正交幅度調(diào)制(M-QAM)、正交頻分復(fù)用(OFDM)、寬帶碼分多址(WCDMA)得到了廣泛的應(yīng)用。而這些調(diào)制方式和傳輸技術(shù)有著共同的缺點(diǎn)：信號(hào)的包絡(luò)波動(dòng)大、峰均比(PAPR)高、經(jīng)非線性功率放大器(PA)放大后產(chǎn)生嚴(yán)重失真。放大器的非線性特性引起帶內(nèi)失真和帶外頻譜再生，帶內(nèi)失真損害信號(hào)質(zhì)量，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的整體通信性能下降

2、，而帶外頻譜再生帶來鄰道干擾(ACI)和其它意外的干擾。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)PA的線性度要求越來越高。在許多的線性化技術(shù)中，預(yù)失真技術(shù)以其高度的靈活性和良好的線性化性能成為 PA線性化技術(shù)中的最佳選擇，并成為當(dāng)前通信系統(tǒng)和下一代無線通信系統(tǒng)的基本組成部分。本文在 OFDM信號(hào)的背景下，對(duì)線性化 PA的預(yù)失真技術(shù)進(jìn)行了研究，內(nèi)容涉及預(yù)失真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、PA的數(shù)學(xué)模型、預(yù)失真算法等方面，同時(shí)結(jié)合 PA P R抑制方法進(jìn)行了深入研究。<

3、br>　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出數(shù)字預(yù)失真與壓擴(kuò)變換相結(jié)合來補(bǔ)償非線性失真的新方案。在多項(xiàng)式預(yù)失真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中嵌入壓擴(kuò)變換模塊，該方案結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。所提議的預(yù)失真器采用記憶多項(xiàng)式自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真技術(shù)降低帶外頻譜干擾和非線性失真。PA模型是Wiener模型，其中的無記憶非線性部分是Saleh模型。壓擴(kuò)變換是一種降低 OFDM信號(hào) PAPR的技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是一種基于數(shù)值變換的信號(hào)預(yù)失真方法。仿真結(jié)果表明，該方案既最大化地實(shí)現(xiàn)了PA線性

4、度，又有效地抑制了OFDM信號(hào)的PAPR。⑵提出數(shù)字預(yù)失真與限幅濾波結(jié)合的PA改進(jìn)設(shè)計(jì)。在多項(xiàng)式模型下，研究信號(hào)處理的整個(gè)過程。首先通過限幅濾波模塊限制超過門限的信號(hào)，然后經(jīng)過多項(xiàng)式預(yù)失真模塊，采用自適應(yīng)算法調(diào)節(jié)系數(shù)，輸出的信號(hào)進(jìn)入 PA進(jìn)行放大。該方案解決PA預(yù)失真收斂速度慢、信號(hào)的高 PAPR值等問題。MATLAB仿真結(jié)果表明該方法提高了系統(tǒng)誤碼率性能，補(bǔ)償了系統(tǒng)非線性失真。然后簡要分析查詢表預(yù)失真與限幅濾波結(jié)合方案。在基于查詢表的