文档介绍:厦门大学
硕士学位论文
基带自适应预失真技术的设计与实现
姓名:曹新容
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:黄联芬
20090501
摘要讨论了当前具有极大发展前景的一种线性化技术——数字预失真技术。在详细数字移动通信技术的迅速发展,对无线信道的容量和数据传输速率的要求越来越高,需要采用频谱利用率更高的传输技术。由于通信系统中的很多非线性器件,特别是基站收发系统中的功率放大器的非线性,在频谱利用率提高的同时,增加了带外辐射,产生邻道干扰,直接影响着这些通信系统的性能参数和技术指标。所以,功率放大器的线性化研究具有重要的理论及实际应用价值。本文针对当前宽带信号在高功率放大器上表现出来的非线性和记忆效应,地研究了几种经典记忆预失真算法的基础上,提出了两种改进预失真算法:/ḿ蚋慕惴ê突贖模型的迭代改进算法。/ḿ蚋慕惴ㄊ窃诰涞腖疭算法的基础上,根据功率放大器的特性,精简函数表达式中的部分高阶次项,只保留对预失真器有较大作用的函数项,从而达到减少系统运算量和降低系统资源需求的目的,具有易于硬件实现的优点。但是该算法在一定程度上降低了预失真器的线性化性能,需要在实际操作中灵活应用。基于P偷腖慕惴ú捎眉虻サ腍预失真器模型,将一次大运算量的矩阵运算改进为数次小运算量的矩阵迭代运算,在大大降低系统复杂度的基础上仍能取得满意的线性化效果。但是迭代运算需要较多的存储单元,增加了系统的资源需求,不利于硬件实现。在软件平台上,对几种经典算法和两种改进算法进行仿真测试,证明了改进算法的有效性,在大大降低系统运算量的基础上,仍然可以达到与经典算法近似的线性化效果。最后论文给出了系统在硬件平台上的设计、实现方案,完成了硬件平台的基带预失真放大器系统的关键技术功能仿真,验证了系统设计的正确性和算法的可行性。并提出了功率放大器线性化技术的进一步研究方向和建议。关键词:预失真算法;功率放大器;线性化技术,
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第一章绪论课题的研究目的和意义数字移动通信技术的迅速发展,无线用户的飞速增长以及宽带通信业务的迅猛开展,对无线信道的容量和传输速率的要求越来越高。为了节省有限的频谱资源,在有限的频谱范围内容纳更多的通信信道,现代无线通信系统广泛采用频谱利用率更高的传输技术,如频分多路、时分多路、码分多路、多载波码分多路σ籑以及正交频分多路等。而在信道宽度减小、频谱利用率提高的同时,随之而来的问题是带外辐射的增加,导致对邻信道的干扰。出现这种情况的主要原因是通信系统中存在很多非线性器件,特别是基站收发系统中的功率放大器。由于功率放大器的非线性特性直接影响着这些通信系统的性能参数和技术指标,所以功率放大器的线性化技术影响功率放大器非线性的因素除了输入信号功率和带宽之外,功率放大器出不仅与当前的输入有关,还与过去的输入有关。它是由功率放大器内在的物的变化不仅会引起输出信号非连续的幅度和相位失真,还会引起输出频谱中互害,鹊南辔恍;蛘咝∮.姆缺浠级云骷姆窍咝允д嫣性没有很大的影响【俊H欢鼻安捎玫男矶嘈藕诺髦品绞剑娜蟊曜技术之一的捎梅呛愣ò绲髦疲矣薪洗蟮姆寰β时。因此功率放大器的记忆效应严重限制了线性化技术可实现的效果。实际上,由于所以,研究带有记忆效应的功率放大器的非线性失真原理,对准确构建功率放大器模型有重要的指导意义。针对记忆效应,提出相应的功率放大器的线究具有重要的理