多階調(diào)制自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真算法的研究與改進(jìn).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，為了得到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，QPSK、QAM、OFDM等數(shù)字多階調(diào)制方案越來越流行，應(yīng)用到了各種通信系統(tǒng)中。但是射頻功率放大器的非線性特性使得峰均比很高的數(shù)字多階調(diào)制信號產(chǎn)生了很大的失真，放大器只能工作在很低的工作點，輸出功率和效率都非常低。為此必須對射頻功率放大器進(jìn)行線性化。
　　本文從功放的線性化方法分析對比入手，對負(fù)反饋法、前饋法、使用非線性器件法等進(jìn)行了仿真，分析了各種線性化方案的線性提高程度，對比

2、了它們各自的優(yōu)缺點，指出不同線性化方案的應(yīng)用場合不同，在選擇線性化方法時，必須綜合考慮系統(tǒng)的效率，調(diào)制方法，帶寬，電路復(fù)雜度，動態(tài)范圍等各種要求，根據(jù)系統(tǒng)的具體要求選擇最合適的方法。
　　數(shù)字技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字預(yù)失真這種線性化方案的優(yōu)勢越來越大，特別是加上了自適應(yīng)之后能夠跟蹤功放非線性特性的緩慢變化，自適應(yīng)數(shù)字基帶預(yù)失真是本文重點，在詳細(xì)清楚地闡述了預(yù)失真的原理之后，從多項式預(yù)失真和查找表預(yù)失真這兩個方面來分別研究預(yù)失真這種線性化方

3、案。多項式預(yù)失真的關(guān)鍵技術(shù)是功放模型的提取，包括多項式擬合、Volterra級數(shù)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。查找表預(yù)失真主要從表項索引和自適應(yīng)刷新算法上提高性能。之后對比了兩種方式的復(fù)雜度和收斂速度等。
　　考慮數(shù)字基帶實現(xiàn)，選定基于查找表的數(shù)字預(yù)失真，以16QAM通信系統(tǒng)為例實現(xiàn)了查找表的預(yù)失真，從星座圖和頻譜上可以看到預(yù)失真前后性能有很大的改善。同時對查找表的多階調(diào)制方式進(jìn)行了分析改進(jìn)，提出了幅度功率二擇一的簡單尋址方式，能很好的滿足常見

4、功放非線性曲線分布的要求，而且算法簡單易實現(xiàn)。查找表的表項刷新所采用的自適應(yīng)算法也很重要，仿真了各種現(xiàn)有的刷新算法并進(jìn)行了性能對比，在此基礎(chǔ)上提出了新的二分割線組合法，減少了迭代次數(shù)，加快了收斂速度。數(shù)字固有的有限表示使得不同的表項數(shù)目和量化步長會對預(yù)失真性能造成影響，這會隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展得到解決。查找表的歸一化方法同樣影響信號失真和功放效率，新的包絡(luò)歸一化方法不僅效率較高，線性增益也增加了，仿真表明線性增益在輸入回退3dB處有0.5