RF功率放大器非線性及移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、第三代移動(dòng)通信的實(shí)際應(yīng)用及面向下一代移動(dòng)通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)是目前移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了射頻功率放大器的非線性建模和線性化關(guān)鍵技術(shù)、CDMA的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)等問(wèn)題。 針對(duì)射頻功率放大器的非線性問(wèn)題，本文創(chuàng)新提出了三種非記憶性模型：基于Saleh函數(shù)的正交帶通模型(模型A)，將功率放大器的AM-AM、AM-PM失真特性轉(zhuǎn)化為僅需考慮AM-AM失真的I、Q兩路正交信道；基于反正切函數(shù)的非線性模型(模型B)，通過(guò)引入四個(gè)參

2、數(shù)，較好地描述了功率放大器的強(qiáng)非線性行為；通過(guò)將模型B與正交帶通模型相結(jié)合，得到的模型C改正了模型B不能處理功率放大器AM-PM非線性的缺點(diǎn)，在三種模型中具有最好的性能。 在功率放大器非線性模型研究的基礎(chǔ)上，本文創(chuàng)新提出了兩種適用于非記憶性系統(tǒng)的自適應(yīng)預(yù)失真線性化算法，從理論上對(duì)各算法進(jìn)行了分析和仿真驗(yàn)證。橢圓形自適應(yīng)算法改善了預(yù)失真系統(tǒng)的線性度，并可較好地滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，在自適應(yīng)預(yù)失真系統(tǒng)中優(yōu)于牛頓法和梯度法；基于圓族工

3、作函數(shù)的自適應(yīng)預(yù)失真線性化算法能提高自適應(yīng)收斂速度，在功率放大器的1dB壓縮點(diǎn)附近改善尤其明顯。 基于CDMA技術(shù)或OFDM技術(shù)的移動(dòng)通信都需要較寬的傳輸帶寬，而基于功率放大器無(wú)記憶非線性模型的預(yù)失真器對(duì)寬帶信號(hào)的IMD改善能力是有限的。在均勻時(shí)延預(yù)失真器的基礎(chǔ)上，本文創(chuàng)新提出了按指數(shù)函數(shù)分布的非均勻時(shí)延預(yù)失真函數(shù)，對(duì)無(wú)記憶預(yù)失真器和非均勻時(shí)延預(yù)失真器的性能進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果表明該預(yù)失真器能較好地降低功率放大器的交調(diào)失真，可應(yīng)

4、用于寬帶功率放大器的預(yù)失真模塊中。 此外，本文還研究了CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中長(zhǎng)碼狀態(tài)的確定、成形濾波器的設(shè)計(jì)、基帶系統(tǒng)精確相干解調(diào)等移動(dòng)通信中的關(guān)鍵問(wèn)題，創(chuàng)新提出了基于信號(hào)的二進(jìn)制表征進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想和有特色的解決方案。通過(guò)適當(dāng)增加硬件存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)了CDMA系統(tǒng)長(zhǎng)碼狀態(tài)的快速確定，極大地縮短了確定長(zhǎng)碼狀態(tài)所需的時(shí)間。通過(guò)建立適當(dāng)大小的LUT表，成形濾波算法的運(yùn)算量可降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。通過(guò)將快速哈達(dá)碼變換單元的時(shí)鐘頻率提高至N

5、倍于復(fù)相關(guān)器的輸出數(shù)據(jù)時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)了N路信號(hào)分時(shí)共享哈達(dá)碼變換單元。通過(guò)對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)間接口要求的分析，提出利用語(yǔ)音卡并設(shè)置二級(jí)錄音、放音緩存的方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)字通信網(wǎng)與公用電話網(wǎng)間的實(shí)時(shí)通信。這些研究成果均已在“高速CDMA基站演示系統(tǒng)”中得到了實(shí)際應(yīng)用。 本文還研究了CDMA2000系統(tǒng)中的功率控制技術(shù)，利用通信系統(tǒng)仿真軟件SystemView建立了反向業(yè)務(wù)信道的閉環(huán)功率控制模型，分析了系統(tǒng)的抗干擾性能。 最