收藏本站
《电子科技大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多载波(OFDM)数字电视系统中放大器的自适应预失真技术研究

杨文考  
【摘要】: 数字地面电视发射机有两大技术难点:一是与制式有关的信道编码调制技术;二是与制式无关的高线性大功率放大器预失真技术。由于这两个问题的相对独立性,因此在数字地面电视标准确定之前,研究“自适应预失真”技术则很有必要。 目前,放大器的非线性特性补偿,即其线性化技术已成为国内外研究的热点之一,本论文详细分析了COFDM系统放大器线性化的基本工作原理及影响放大器稳定工作的各种因素,系统地介绍了目前国内外放大器所使用的主要线性化技术。本论文在此基础上,系统、深入地研究了数字基带信号的预失真技术。作者认为,以下问题制约预失真技术在COFDM系统中放大器的实际应用: 1. 预失真技术最早是以模拟方式实现的,主要用于微波通信等传输系统中,其电路结构复杂,不方便调节;射频端进行预失真比较容易实现,但它不能自适应调节。随着数字信号处理(DSP)技术的发展,最近十多年来,人们都用数字方式来实现预失真技术,鉴于基带信号容易处理且能随温度变化、电源电压波动、发射管老化等环境变化做到自适应调节,因此,目前的预失真器基本上都是采用数字方式。本文对当前这一领域的工作进行了详尽、系统的论述。我们发现,虽然当前这一领域的研究成果很多,但多限于理论上的探讨,所获得的高补偿量是以极高的算法复杂度为代价,实用性差。因此,研究和设计简单、实用的自适应预失真算法是功率放大器需要解决的首要问题。 2. 实时的自适应预失真器系统结构的设计和实现在很大程度上增加了系统的复杂度。在单载波系统中设计的预失真器及其自适应算法,有些难以适应多载波系统应用的需要;由于CDMA、OFDM信号等由数百个、数千个载波信号组成,它们的信号具有非恒定的包络,放大器产生互调失真。因此,需要设计一种新的预失真器及其自适应算法,在保持整个系统误码率满足要求的前提上,放大器回退应尽可能小,放大器的工作效率尽可能高,同时自适应预失真器的收敛速度要快。保证发射机系统性能指标,提高系统工作的可靠性,是自适应预失真系统应用需要解决的另一重要问题。 在分析自适应预失真系统面临的主要问题基础上,本论文对预失真器的自适应算法和实时预失真器的构造和实现进行了深入地研究,做出的主要贡 WP=5 献如下: 1. 提出了一种基于估计器的数字自适应补偿方法。该方法是通过对大功率放大器的非线性特性进行分段估计,然后对其逐段取逆变换来调节大功率放大器的预失真器的非线性参数,以达到预失真补偿的目的。计算机仿真结果表明:该方法具有收敛速度快、需要动态存储器(RAM)少、补偿效果好等特点。在误码率为10-4的情况下,放大器的输入回退约减小了6dB。 2. 提出了一种基于大功率放大器非线性拟合的数字自适应预失真设计方法。该方法利用有理双线性函数的非线性及其逆变换易于求解的特性,设计了大功率放大器的估计器。有理双线性函数的非线性保留了大功率放大器的非线性特性,而有理双线性函数易于求逆的特性使得算法变得简洁。对所设计的预失真系统进行了计算机仿真,结果表明:该方法用于正交频分复用(OFDM)系统中具有收敛速度快、系统性能稳定、补偿效果好等特点。在误码率为10-4的情况下,放大器的输入回退约减小了6.5dB。 3. 提出了一种基于大功率放大器特性曲线拟合的自适应预失真技术。采用二次曲线、充分利用大功率放大器的非线性特性的面积信息来设计估计器,从而加快了非线性曲线拟合的收敛速度。计算机仿真结果表明:该方法具有收敛速度快、需要动态存储器(RAM)少、补偿效果好等特点。在误码率为10-4的情况下,放大器的输入回退约减小了6.7dB。 4. 完成了射频反馈电路和基于DSP的自适应预失真系统的硬件设计、实现和调试,简要分析了硬件设计的思路及有关性能指标,并在数字电视发射机上对自适应预失真系统进行了试验,对有关结果进行了有效的分析,实验结果表明:该系统设计合理、实现简单、补偿效果好。 本论文提出了新的自适应预失真器的构造和算法及其硬件设计实践,为放大器的线性化技术进一步的研究和应用提供了新的技术和思路。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王宏;自适应鲁棒控制系统—稳定性和鲁棒性[J];控制理论与应用;1988年01期
2 向大威,顾亚平;自适应信号处理的研究进展[J];声学技术;1991年02期
3 邵京一;模拟自适应陷波器的原理与实现[J];电子学报;1992年01期
4 梁军,符雪桐,吕勇哉;自适应PID控制──Ⅱ.全局收敛性分析[J];浙江大学学报(工学版);1994年06期
5 郑叔芳;CAT(计算机辅助测试)技术──第六讲 CAT的发展[J];测控技术;1994年01期
6 仇佩亮,郑树生,姚庆栋;扩频通信中干扰抑制的自适应非线性滤波技术[J];通信学报;1995年02期
7 邱天爽,王宏禹;Eckart加权的自适应时间延迟估计[J];大连理工大学学报;1996年02期
8 肖健梅;船舶航向自适应控制算法及仿真[J];计算机辅助工程;1996年03期
9 陈晓青,蒋静坪;基于神经元状态的伺服系统自适应广义极点配置控制[J];电工技术学报;1997年03期
10 邹采荣,陈棕;一种改进的多分辨率自适应图象平滑算法[J];东南大学学报(自然科学版);1997年01期
11 潘红兵,刘越,任志良;声纳自适应波束形成器的集成化实现[J];电子技术应用;1997年12期
12 ;雷达信号及其处理[J];电子科技文摘;2000年01期
13 俞世荣,李渊渊;自适应跳频技术及其实现[J];无线电工程;2001年01期
14 吴根清,郑方,金凌,吴文虎;一种在线递增式语言模型自适应方法[J];中文信息学报;2002年01期
15 丁书文,杨雪萍,程浩;一种实时性较强的自适应测频新算法[J];电力科学与工程;2003年02期
16 丁书文,杨雪萍,程浩;一种实时性较强的自适应测频新算法[J];江苏电机工程;2003年04期
17 张晓东,陈锋,杜凯;一种印章图像的自适应特征提取算法[J];哈尔滨工业大学学报;2004年08期
18 卢志刚,易之光,赵翠俭,李兵,吴士昌;一种新型的自适应逆扰动消除器[J];仪器仪表学报;2004年S1期
19 亓中瑞,高振明;滤波多音频系统中的自适应比特及功率分配方法[J];山东大学学报(理学版);2005年01期
20 蒋刚,肖建;大数据条件下自适应Huffman算法潜在问题初探[J];信息与电子工程;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何宏;黄兴;孙虹;武聪聪;董宏;;基于VHDL和FPGA的自适应数字频率计设计[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)[C];2010年
2 黎杰;周猛军;祝吾杰;胡丽媛;;基于自适应微分进化算法的供水调度优化[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
3 曾杰;郭创新;刘育骐;梁年生;;记忆递归网络预测控制器及其在水压频率综合调节中的研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
4 邢志伟;封锡盛;王宁;;水下机器人神经网络直接自适应控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 袁驷;和雪峰;;一个高效的一维有限元自适应求解的新方案[A];工程力学学术研讨会论文集[C];2004年
6 程春悦;吕英华;;基于可变对角加载的自适应波束形成算法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
7 刘程远;王小铭;;基于自适应融合系数矩阵的图像隐藏算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
8 贾利琴;汪晋宽;田丹;;基于子空间跟踪的自适应多用户检测方法[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
9 齐娜;;传声器阵列的宽带自适应恒定束宽波束形成方法[A];2005年声频工程学术交流会论文集[C];2005年
10 罗竑;;模糊控制在地铁地下站空调通风系统中的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清华大学计算机系 陈恩义;无缝移动[N];计算机世界;2002年
2 ;三大步迈向NGeN[N];中国计算机报;2005年
3 程雁;自适应对千兆有益吗[N];中国计算机报;2004年
4 吴中秋 王鑫;重视“自适应协同”训练[N];解放军报;2005年
5 李怀斌;不确定性市场环境与自适应型企业范式[N];经济日报;2003年
6 李强;排除自适应网卡引起的故障[N];中国电脑教育报;2004年
7 ;思科推出多合一系统级安全工具[N];人民邮电;2005年
8 ;长城推出自适应以太网交换机[N];通信产业报;2000年
9 云飞;北电推出自适应LAN解决方案[N];中国计算机报;2003年
10 ;给无线增添自适应[N];网络世界;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓国红;基于压电陶瓷的轿车顶棚振动主动控制技术研究[D];重庆大学;2010年
2 潘卉青;高速TIADC并行采样系统综合校正技术研究[D];电子科技大学;2010年
3 梁波;自适应光学像差矫正对双眼叠加作用的影响研究[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
4 童立靖;实时系统的自适应进程调度方法研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
5 徐春光;非平稳信号的时频分析与处理方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
6 宋超;非结构化自适应有限元网格生成的AFT方法[D];大连理工大学;2004年
7 赵英;基于异步网络环境的自适应时钟同步[D];北京化工大学;2004年
8 彭健;多类小字符集自适应字符识别技术及系统的研究[D];重庆大学;2002年
9 傅少君;岩土结构仿真反馈分析的理论与实践[D];武汉大学;2005年
10 刘军;自适应检测算法的性能分析及应用[D];西安电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李春光;自适应信号处理的神经网络方法[D];电子科技大学;2002年
2 孙琰;基于小波变换的图像边缘检测技术[D];西北工业大学;2004年
3 史悦;自适应超文本/超媒体学习系统的研究与开发[D];贵州师范大学;2004年
4 宫翔飞;WENO格式和自适应网格方法数值模拟[D];中国工程物理研究院;2003年
5 秦杰;模式识别自适应控制器(PRAC)应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
6 张昌青;电解镍板的自适应点焊控制器研制及其工艺性研究[D];兰州理工大学;2005年
7 韩正英;WPVM环境下的动态任务分配研究[D];广东工业大学;2005年
8 周岩;自适应的集中管理式Web缓存系统研究[D];燕山大学;2004年
9 李辉;自适应模型算法控制的研究与仿真[D];郑州大学;2005年
10 孙玮;具有未建模动态的不确定非线性参数化系统的自适应鲁棒控制[D];四川大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978