功放數(shù)字基帶預(yù)失真算法研究及硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、功率放大器是通信系統(tǒng)中必不可少的組成部分。為了提高功率放大器的效率，現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的功率放大器總是工作在1dB壓縮點(diǎn)附近，然而由于功率放大器存在固有的非線性特性，會(huì)造成嚴(yán)重的非線性失真即帶內(nèi)傳輸誤碼率增大、帶外頻譜擴(kuò)展。隨著通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，新的調(diào)制技術(shù)的廣泛使用，要求功率放大器處理更高峰均比和更高帶寬的信號(hào)，這不僅對(duì)功率放大器的線性度提出了更高的要求，也使得功率放大器的記憶效應(yīng)凸顯出來。
　　隨著數(shù)字芯片工業(yè)的長足發(fā)展，數(shù)字預(yù)

2、失真技術(shù)已成為最重要的功放線性化技術(shù)。本文圍繞數(shù)字預(yù)失真技術(shù)的算法和實(shí)現(xiàn)做了深入的研究工作。
　　首先，本文在介紹功率放大器非線性指標(biāo)基礎(chǔ)之上，分別研究了基于直接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的NARMA預(yù)失真器和間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的記憶多項(xiàng)式預(yù)失真器，并通過算法仿真驗(yàn)證了兩種預(yù)失真器對(duì)功率放大器非線性和記憶效應(yīng)的補(bǔ)償作用。
　　之后，本文分別推導(dǎo)出了NARMA和記憶多項(xiàng)式預(yù)失真器易于FPGA實(shí)現(xiàn)的多查找表結(jié)構(gòu)，出于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度考慮，最后在硬

3、件系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了記憶多項(xiàng)式預(yù)失真器。本文所實(shí)現(xiàn)的功率放大器基帶預(yù)失真數(shù)字系統(tǒng)基于單FPGA架構(gòu)，在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)字上下變頻、環(huán)路延遲估計(jì)、多查找表等結(jié)構(gòu)，在嵌入式處理器中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地參數(shù)提取算法，單FPGA架構(gòu)避免了系統(tǒng)附加DSP等數(shù)字處理器件，降低了各模塊通信的難度和整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的復(fù)雜度。當(dāng)然在預(yù)失真器設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的變頻器帶寬選擇、合成增益選擇、環(huán)路延遲估計(jì)等關(guān)鍵問題也得到了詳細(xì)的討論。
　　最后通過實(shí)際硬件測試，驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)