宽带射频功率放大器的数字预失真技术研究.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
宽带射频功率放大器的数字预失真技术研究
姓名:甘璐
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:何松柏
20090501
摘要随着第三代无线通信系统的迅猛发展,宽带射频功率放大器将会起到越来越重要的作用。非恒包络调制方式的使用使得射频放大器通常需要采用功率回退的方法来达到系统线性的要求。但是为了提高功率放大器的效率,通常又要求其工作在饱和状态,这必然就会带来严重的非线性。射频功放的非线性失真会使得原始信号的频谱扩展,从而对邻近信道造成较大的干扰。射频功率放大器的线性化,是解决其效率和线性度矛盾的有效方法,能够使射频功放在输出高功率和高效率的同时,保持良好的线性度。常用的线性化方法包括包络消除和恢复技术缱纷偌际褂梅窍咝栽<南咝放大技术,际酰袄〖际和预失真技术取K孀臘技术的飞速发展,数字预失真技术成为了功放线性化技术的热门研究项目,并且易于和其它线性化技术相结合。本课题主要研究对象为数字预失真技术中的功放模型的建立及数字预失真算法的研究。功放的数学模型主要分为无记忆模型和记忆模型,分析了不同模型的新颖的间接学习衷なд嫠惴ǎ佣行П苊饬宋薹ǘ怨Ψ模型进行求逆的缺陷,并在此架构下仿真了不同功放模型的参数估计对于数字预失真效果的影响。针对贫ㄐ呕鞠低持惺褂玫目泶β史糯笃鳎用蚆砑:戏抡娴男问嚼雌拦勒鯠系统的性能并使用实际仿真结果表明整个?槎韵低矱的影响不是很大,但是对于,至少可以改善以上。软硬件联合闭环测试可以得出同样的结果。这表明采用率放大器的线性度有着相当好的改善作用。参数估计的方法。针对以往常见的模型反转数字预失真算法,课题分析并使用了功放进行了测试。无论输入信号是单载波藕牛夭╓信号或者馐孕藕牛参数估计为记忆多项式模型的数字预失真系统对宽带关键词:数字预失真功放模型参数估计系统测试
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签名:—避导师签名:交ン帽だ盛妊‘日期:酉δ甓律∪日期:彭阳晟隆廴独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
用效率一般仅为%左右,而且大功率器件只能输出很小的有效功率,其本身应用背景在中、大容量的数字微波系统中,为了扩大通信容量,提高频谱利用率,通常都要采用正交调制技术和多电平调制技术。为了保证质量指标,系统对信道的非线性指标有严格要求。一般地,系统的频谱利用率越高,对信道的非线性指标要求越高。功率放大器是射频系统中重要组成部分,也是实现难度最大,价格最昂贵的部分。功率放大器具有非常明显的非线性特性。当输入信号功率较大时,功放就会进入饱和区甚至截止区,产生严重的非线性失真【俊NA吮VすΨ殴ぷ在线性区中,往往需要控制功放输入信号的功率大小。这对于恒包络调制方式的信号,如惺褂玫腉髦品绞剑⒉皇抢训氖虑椋ǘ杂诟逷男藕爬此登榭鼍筒灰谎恕9Ψ盼A四芄蝗菽尚藕诺母逷,保证即使是信号的峰值功率来临的时刻功放仍然不会进入饱和区,就必须将功放的平均输入功率控制一个在较低的水平上,也就是通常所说的回退较多的功率。这样做会大大降低功放的效率,而且增加了功放的成本【。近年来,随着通信系统的蓬勃发展,无线通信频段变得越来越拥挤,为在有限的频谱范围内容纳更多的通信信道,要求采用频谱利用率高的传输技术。但是由于放大器存在非线性涫淙胧涑鎏匦杂胧淙胄藕诺陌绶扔泄,信号的包络波动将产生交调失真和频谱扩展。为了解决这个问题,一般的方法是采用大功率放大器进行功率回退,使放大器工作在线性放大区。在这种情况下,电源利用适当的外围电路,对放大器的非线性特性进行线性化纠正,从而在电路整体上为了缓解信号高峰均比对功放的压力,通信界已经提出了多种方案。一种思路是从源头入手,即直接对基带信号进行处理,想办法降低信号的峰均比,达到峰技术就是这种思想的一个代表。另一种则是从功放入手,想办法提高功放的线性度,增大功放线性工作的范围,以便适应高氖淙胄藕拧O咝曰Ψ攀窃诓挥跋斓潜力不能充分发挥,造成整机成本的提高。另外一个办法是采用线性化技术,即采呈现对输入信号的线性放大效果。缓解功放压力的作用。如现在刚刚兴