寬帶功率放大器預失真設計與實現(xiàn).pdf

1、人類對無線電頻譜資源的需求急劇膨脹，為了有效地利用稀缺的無線電頻譜資源，一些頻譜利用率較高的調制方式和傳輸技術如多電平正交幅度調制(M-QAM)、正交頻分復用(OFDM)、寬帶碼分多址(WCDMA)得到了廣泛的應用。而這些調制方式和傳輸技術有著共同的缺點：信號的包絡波動大、峰均比(PAPR)高、經非線性功率放大器(PA)放大后產生嚴重失真。放大器的非線性特性引起帶內失真和帶外頻譜再生，帶內失真損害信號質量，從而導致系統(tǒng)的整體通信性能下降

2、，而帶外頻譜再生帶來鄰道干擾(ACI)和其它意外的干擾。隨著無線通信技術的快速發(fā)展，對PA的線性度要求越來越高。在許多的線性化技術中，預失真技術以其高度的靈活性和良好的線性化性能成為 PA線性化技術中的最佳選擇，并成為當前通信系統(tǒng)和下一代無線通信系統(tǒng)的基本組成部分。本文在 OFDM信號的背景下，對線性化 PA的預失真技術進行了研究，內容涉及預失真系統(tǒng)結構、PA的數(shù)學模型、預失真算法等方面，同時結合 PA P R抑制方法進行了深入研究。<

3、br>　　本研究主要內容包括：⑴提出數(shù)字預失真與壓擴變換相結合來補償非線性失真的新方案。在多項式預失真系統(tǒng)結構中嵌入壓擴變換模塊，該方案結構簡單，容易實現(xiàn)。所提議的預失真器采用記憶多項式自適應數(shù)字預失真技術降低帶外頻譜干擾和非線性失真。PA模型是Wiener模型，其中的無記憶非線性部分是Saleh模型。壓擴變換是一種降低 OFDM信號 PAPR的技術，其實質是一種基于數(shù)值變換的信號預失真方法。仿真結果表明，該方案既最大化地實現(xiàn)了PA線性

4、度，又有效地抑制了OFDM信號的PAPR。⑵提出數(shù)字預失真與限幅濾波結合的PA改進設計。在多項式模型下，研究信號處理的整個過程。首先通過限幅濾波模塊限制超過門限的信號，然后經過多項式預失真模塊，采用自適應算法調節(jié)系數(shù)，輸出的信號進入 PA進行放大。該方案解決PA預失真收斂速度慢、信號的高 PAPR值等問題。MATLAB仿真結果表明該方法提高了系統(tǒng)誤碼率性能，補償了系統(tǒng)非線性失真。然后簡要分析查詢表預失真與限幅濾波結合方案。在基于查詢表的