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《电子科技大学》 2011年
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基于软件无线电构架的宽带数字预失真设计及实现

林能发  
【摘要】:在3G和新一代无线通信系统中,新的调制技术如QPSK,QAM,OFDM虽然能提高频谱效率,但是这些非恒定包络的调制技术具有高峰均功率比(PAPR),对射频功率放大器(PA)的固有非线性失真非常敏感。高PAPR的信号通过PA后会造成带外失真和带内失真。带外失真会干扰邻信道,带内失真导致误码率(BER)上升,严重影响通信系统的质量。因此,现代无线通信系统对PA的线性度提出了很高的要求,从而使功放线性化技术成为当前国内外研究的热点。 本文对软件无线电技术和数字预失真技术进行了深入的研究。根据项目需求,完成了数字下变频和数字预失真相结合的功放线性化方案设计。首先,重点分析了功率放大器的有记忆模型,在此基础上设计出基于记忆多项式结构的数字预失真器。综合比较了直接学习型和间接学习型算法结构,在间接学习型算法结构的基础上,提出了用MATLAB完成预失真算法的方案,从而避免使用DSP处理器,节约了成本。 其次,根据系统设计方案,使用MATLAB完成了单载波WCDMA信号的数字预失真系统仿真,仿真结果显示邻信道功率比(ACPR)改善约20dB,从理论上证明了功放线性化方案的可行性和有效性,为FPGA的实现提供了理论指导。使用System Generator工具完成了数字预失真器和数字下变频的FPGA设计,大大缩短了系统开发时间。 最后,完成了关键电路的调试,并对ADC的性能进行了测试,测试结果显示ADC的有效位数(ENOB)为9.23bit。在单片FPGA芯片上实现了所提出的方案,双音及宽带信号测试结果表明:双音测试时,三阶互调失真改善约15dB;宽带单载波WCDMA信号测试时,ACPR改善约12dB,有效地改善了功率放大器的线性度,达到了预期目标。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN722.75

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【参考文献】
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