文档介绍：基于数字预失真的功放线性度改善研究

重庆大学硕士学位论文
(专业学位)

学生姓名:吕茂婷
指导教师:陈世勇讲师
学位类别:工程硕士(电子与通信工程领域)

重庆大学通信工程学院
二 O 一三年四月
Enhancement of Power Amplifier Linearity
Based on Digital Pre-distortion

A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for
Professional Degree
By
Lv Maoting

Supervised by: Chen Shiyong
Major: Electronics & Communication
Engineering

College munication Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
April 2013
重庆大学硕士学位论文中文摘要

摘要

随着通信技术的发展,为获得更高的数据传输率,QPSK、QAM、OFDM 等
数字多阶调制技术被广泛的应用到各种通信系统中。数字多阶调制技术通常具有
较高的峰-均功率比的特点,这就要求射频功率放大器工作在线性区域。然而功放
为了输出较大的射频功率以及实现更高的功率效率,通常工作于非线性区域。这
种情况将导致诸如 QPSK 等数字多阶调制信号在经过放大器的时候,产生严重的
失真,影响通信信号的质量。为此需要提高射频功率放大器的线性。由于实际的
应用需要,产生了许多的功率放大器线性化技术例如模拟线性化技术和数字基带
线性化技术。在众多的功放线性化技术中,数字基带预失真技术由于精度高,适
应性强,硬件实现相对简单等特点,被视为最有发展潜力的线性化研究方向。
本文针对功率放大器的数字预失真技术进行了研究,主要的内容包括:分析
了数字预失真技术的国内外发展现状,衡量功放线性化程度的主要技术指标,描
述了功率放大器的无记忆效应和有记忆效应情况下的行为模型。研究了数字预失
真基本原理,分别讨论了基于多项式和查找表的预失真技术。基于 16QAM 通信系
统,对多项式预失真,采用间接学忆
和记忆多项式预失真进行了仿真分析。仿真结果表明记忆多项式预失真比无记忆
的预失真收敛速度慢,但能更为有效的改善功放的 ACPR 值 10dB 左右。对查找表
预失真技术基于 LMS 算法采用极坐标预失真技术。对采用该算法预失真前后线性
化性能改善不明显的问题,引入了线性内插算法来更新查找表。仿真结果表明采
用线性内插算法的查找表预失真结构收敛速度更快,而且可以更为有效的提高功
率放大器的线性度 15dB 左右。
本文的最后对所做的工作进行了总结,并对未来的工作进行了展望。

关键词:射频功率放大器,数字预失真,查找表,多项式
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要

ABSTRACT

With the development munication technology, The multi-level digital
modulation techniques such as QPSK 、QAM、OFDM are utilized in many kinds of
communication systems in order to enhance the data rate. The multi-level digital
modulation technique results in the signal with high peak-to-average power ratio(PAPR),
which require the power amplifier operates in linear area. However, realized power
amplifier operates at its non-linear zone in order to achieve larger output power and
higher power efficiency. The signal with multi-level digital modula