基于MATLAB的射頻功放數(shù)字預(yù)失真方案設(shè)計與驗證.pdf

1、射頻功放是無線通信中必不可少的組件，用于對信號功率進行放大。由于射頻功放在提高信號功率的同時，也會伴隨產(chǎn)生記憶非線性失真，因此，解決功放的記憶非線性失真特性顯得尤為關(guān)鍵。數(shù)字預(yù)失真具有高效和易于工程實現(xiàn)等優(yōu)點，使其成為解決這一問題的普遍方法。本文使用MATLAB的SYSGEN模塊實現(xiàn)了一種構(gòu)造簡單、功放失真特性改善程度較好的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)。主要內(nèi)容包括：
　　第一，介紹了功率放大器的相關(guān)特征以及數(shù)字預(yù)失真的主要技術(shù)。通過理論分析以

2、及MATLAB仿真比較幾種學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，選擇使用間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)；比較了三種經(jīng)典的辨識算法模型，選擇使用實現(xiàn)和計算都較為簡單且開銷較小的最小均方自適應(yīng)(LMS)算法；比較幾種預(yù)失真器模型，選擇使用記憶多項式模型，并且在資源開銷與性能綜合考慮下選擇了記憶深度為3、非線性階數(shù)為5的實現(xiàn)方案。
　　第二，根據(jù)選擇的模型與參數(shù)，在SYSGEN平臺上搭建了數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括信號源、預(yù)失真器、功率放大器模型、正交調(diào)制/解調(diào)、數(shù)據(jù)緩存和預(yù)失真算

3、法模塊。并且，在SYSGEN中使用的MCode模塊，可以直接調(diào)用.m文件進行預(yù)失真算法的計算，并返回抽頭加權(quán)向量，極大地提高了建模的效率。
　　第三，通過自主研發(fā)的軟件無線電平臺，對鏈路整體功能的正確性進行了驗證：通過FPGA內(nèi)部環(huán)回、FPGA夾層卡(FMC)環(huán)回、射頻功放環(huán)回，測試數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的改善效果。功放輸出的鄰道泄漏比(ACLR)滿足3GPP關(guān)于ACLR小于-45dB的要求。證明了使用MATLAB的SYSGEN模塊設(shè)計數(shù)