收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高功率放大器的数字基带预失真的设计

罗珍  
【摘要】:随着无线通信技术的飞速发展,出于对更高频谱利用率和更高功率效率的追求,线性调制技术和高效率的射频功率放大器得到了广泛应用。但包络变化的调制信号经过非线性射频功率放大器后会产生互调失真,造成严重的码间干扰及邻近信道干扰。因此为保证通信质量需要使用高线性的功率放大器,而功放往往工作在非线性状态会出现非线性失真现象。要解决这个问题,必须采用线性化技术来改善高效率功率放大器的非线性特性。 高功率放大器(HPA)的线性化和功率效率在现代无线通信系统中占据非常重要的地位。本文选择的C类型HPA,在高输入信号条件下具有高功率效率,同时也会产生不同程度的非线性效应,这种非线性效应会导致带内失真和带外功率泄露。带内失真会降低系统的性能,而带外功率泄露则会引起频谱增生从而导致相邻信道干扰。抑制这种非线性效应的方法之一就是采用HPA的线性化方案,实现线性放大器和高功率效率两者之间的平衡。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。 数字基带预失真技术是本文将要提到的用来补偿HPA的非线性效应的最重要的方法。预失真的主要原理是通过一个与HPA特性相反的预失真器设备来扭曲HPA的输入信号,而这个扭曲后的信号与HPA的输入信号具有互逆的特性。由于HPA具有时变特性(与温度、已用年数等有关),因此自适应预失真是非常有价值的,这就是我们为什么要把自适应预失真特性作为考虑的对象。 本文的目的在于用二维坐标下降法(DCD算法)去学习和改进自适应滤波数字基带预失真系统。针对当前宽带信号在高功率放大器上表现出来的非线性和记忆效应,讨论了当前具有极大发展前景的一种线性化技术—数字预失真技术。在详细地研究了几种经典记忆预失真算法的基础上,提出了一种改进预失真算法:基于多项式模型的DCD(Dichotomous Coordinate Descent)迭代改进算法。 基于多项式模型的DCD算法采用简单的多项式预失真器模型,将一次大运算量的矩阵运算改进为数次小运算量的矩阵迭代运算,在大大降低系统复杂度的基础上仍能取得满意的线性化效果,并且在迭代运算过程中大大减少了存储负担和系统资源需求,有利于在硬件中实现。 本文主要由四章组成: 第一章为绪论部分,主要介绍了此课题的来源、研究的意义、研究内容和国内外发展的状况。 在对HPA线性化的过程中,对于选定的预失真算法来说HPA模型的选择是很关键的。因此第二章主要介绍了功率放大器的特性及性能指标和行为模型。从最基本的AM/AM,AM/PM特征到EVM, ACPR,NPR,这些都是衡量HPA的非线性效应的指标。紧接着介绍了几种最基本的线性化技术,其中着重介绍了数字基带预失真技术。 第三章分析了几种预失真算法,在MATLAB软件平台上,对改进后的DCD算法进行仿真测试,试验结果证明了算法的可行性以及收敛度快的特点。 第四章论文给出了系统在FPGA硬件平台上的设计方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 Paul Rako;;可修正RF信号的RF预失真[J];电子设计技术;2011年08期
2 赵彬;刘树钢;;功率放大器的线性化技术研究[J];科技信息;2011年17期
3 冯朝流;李建春;;HPA记忆多项式预失真技术研究[J];电子测试;2011年07期
4 詹鹏;秦开宇;蔡顺燕;;单路反馈射频功放预失真线性化方法[J];电子与信息学报;2011年08期
5 胡莉莉;艾渤;;功率放大器记忆效应分析及有记忆预失真技术[J];软件;2011年05期
6 祝乐芳;李环;;自适应在功率放大器非线性预失真中的应用[J];电子元器件应用;2011年08期
7 任智源;张海林;;一种宽带OFDM系统放大器的失真消除方法[J];中国科学:信息科学;2011年06期
8 姚小江;谢武涛;施鹤年;刘珊;胡永芳;赵亮;;S波段T/R组件用GaN功率放大器链的设计(英文)[J];现代雷达;2011年08期
9 王敏;王联国;刘成忠;;基于QR-RLS算法的预失真模型[J];计算机工程;2011年14期
10 肖虎;董小林;周朴;许晓军;陈金宝;;国产全光纤结构激光器实现245W高功率激光输出[J];强激光与粒子束;2011年06期
11 张玉柱;张远见;;基于DPD和Doherty技术的功放设计[J];移动通信;2011年14期
12 梁虹阳;孙哲;朱春雷;;无线电罗盘抗干扰研究[J];数字技术与应用;2011年08期
13 王昂;王华强;;车载和箱载数字卫星传输系统设计与应用[J];广播与电视技术;2011年07期
14 张利达;李国强;;大功率短波发射机数字调制控制器的设计[J];广播电视信息;2011年08期
15 刘旺旺;万毅;;基于频域翻转减少OFDM PAPR的新技术[J];甘肃科技;2011年15期
16 王晶;王向阳;;基于人类视觉系统的数字图像水印方法[J];计算机工程;2011年13期
17 吴勇敢;刘亚欢;李国通;余超;;导航信号生成互复用技术研究[J];宇航学报;2011年07期
18 张进新;万毅;;一种利用平均值降低PAPR的新方法[J];甘肃科技;2011年15期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王菲;田松;刘皓;;OFDM系统中一种有效的自适应预失真器的实现[A];第五届中国通信集成电路技术与应用研讨会会议文集[C];2007年
2 胡欣;王刚;王自成;罗积润;;一种新的基于二维查找表技术的基带预失真[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
3 曹慧敏;应鲁曲;刘玥;冯卫华;;6GHz功率放大器模拟预失真器的设计与仿真[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
4 李环;潘成胜;张羽;任波;;功率放大器数字预失真自适应辨识算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 金中悦;佀秀杰;金明录;;一种基于二维LUT的预失真方法[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
6 闫彩明;何松柏;胡哲彬;雷奇;董磊;;宽带通信中的射频功放建模及预失真器设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
7 许高明;刘太君;叶焱;;基于数字预失真技术的LTE射频功放线性化研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 曹韬;;逆E类射频功率放大器的记忆多项式数字预失真线性化[A];中国工程物理研究院科技年报/2011年版[C];2011年
9 刘宏宇;杨军;欧建平;;卫星高速数传中基于进化算法的有记忆HPA预失真技术[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
10 朱小鹏;王雪;唐毅;雷明凯;;强流脉冲离子束辐照模拟第一壁材料热流烧蚀特性研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于翠屏;宽带功率放大器预失真技术的研究[D];北京邮电大学;2009年
2 佀秀杰;记忆功率放大器数字预失真技术研究[D];大连理工大学;2012年
3 毛文杰;基于预失真技术的射频功率放大器线性化研究[D];浙江大学;2003年
4 杨文考;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[D];电子科技大学;2002年
5 邓洪敏;无线通信系统中的混沌跳频和功放预失真技术研究[D];电子科技大学;2003年
6 刘辉;射频功率放大器线性化技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 陈凯亚;记忆功率放大器预失真技术研究[D];西南交通大学;2008年
8 冯永生;预失真射频功率放大器的研究[D];北京邮电大学;2007年
9 朱迪;星载降水雷达超低副瓣脉冲压缩算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
10 曾兴斌;RF功率放大器非线性及移动通信关键技术研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗珍;高功率放大器的数字基带预失真的设计[D];广东工业大学;2011年
2 邢玥;OFDM系统中的基带预失真方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 李仁鹏;宽带无线通信系统预失真器研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 叶敏;数字预失真参数提取技术及硬件实现[D];宁波大学;2011年
5 林能发;基于软件无线电构架的宽带数字预失真设计及实现[D];电子科技大学;2011年
6 董明洋;宽带高速数字预失真实现技术研究[D];北京邮电大学;2012年
7 许鹏鹏;宽带通信数字预失真技术研究[D];北京印刷学院;2012年
8 王佳涛;射频功放的数字基带预失真技术研究[D];杭州电子科技大学;2011年
9 李晨飞;毫米波频段预失真技术的研究[D];电子科技大学;2011年
10 张晶;宽带通信中微波功率放大器建模及多项式预失真技术[D];电子科技大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 媛;PMC-Sierra预失真技术 将带动2.5/3G发展[N];中国计算机报;2002年
2 夏玉洁;高效功放技术[N];通信产业报;2006年
3 ;线性高效的新一代基站功放技术[N];人民邮电;2006年
4 马丽丽;新一代WCDMA基站[N];人民邮电;2006年
5 本报记者 向杰;8848米的现场直播[N];科技日报;2003年
6 德州仪器实验室研究组成员 James Karki;集成与创新:蜂窝基站模拟技术趋势[N];中国电子报;2005年
7 上海贝尔阿尔卡特 马丽莉;如何从基站优化投资[N];中国电子报;2006年
8 山东 杨明志 李传俊 曾凤丽 焦军丽;贝尔COTM光发射机原理、使用与维修[N];电子报;2006年
9 主持人 刘晶;做好3G基站规划 建设3G精品网络[N];中国电子报;2006年
10 中兴通讯有限公司;软件定义的下一代通信市场[N];通信产业报;2008年
 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