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功率放大器的数字基带预失真技术研究

林晓晨  
【摘要】: 功率放大器是通信系统中主要的非线性源。随着线性调制和宽带信号的应用,功率放大器的非线性对系统的影响越来越严重。因此,其线性化技术尤为重要。数字基带预失真技术是校正效果最好、最容易实现和最具发展潜力的线性化技术。在数字基带预失真技术中,本文着重研究了增益预失真的自适应问题。Cavers通过对预失真器和放大器总特性的公式推导,将预失真器的自适应问题转换为一元非线性复方程求根的运算,并将割线法用于自适应中。其不足是在复数域内计算,运算量大。本文针对这个缺点,在割线法基础上提出了一种新的基于离散牛顿法的自适应方法。其基本思想是将一个一元复方程转换为一个二元实方程组,也就是转换成幅度方程和相位方程,运用非线性方程组求根的离散牛顿法,迭代求出预失真器的参数。其优点是可以消除复数乘法,使迭代运算在实数域内进行,大大减少了运算量。仿真结果也证明了,基于离散牛顿法的自适应方法能够达到和割线法相同的调节作用,使预失真器能够很好的校正非线性失真。仿真结果还说明了,采用此方法的预失真器自适应部分的收敛时间短,运行时间少。 另一方面,OFDM等宽带信号的应用使得放大器的记忆效应不能忽略。本文仿真验证了,由于记忆效应的影响,放大器的特性不再是一条一一对应的清晰的曲线,而是一束多对多映射的离散点。因此,无记忆预失真器不能校正放大器的记忆非线性失真。进一步,仿真证明了无记忆预失真中的基于割线法和离散牛顿法的自适应方法对记忆预失真器具有一定的调节作用,但是效果不理想。因此,记忆预失真技术还有待于进一步的研究。


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