應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)的自適應(yīng)預(yù)失真技術(shù)研究.pdf

1、寬帶碼分多址接入（Wideband Code-Division Multiple-Access，WCDMA）系統(tǒng)中下行信道采用的QPSK調(diào)制技術(shù)，要求基站的射頻功率放大器(Radio Frequency Power Amplifier, PA)具有較好的線性度，特別是應(yīng)用于多載波基站時，輸出信號具有較高的波峰因數(shù)。PA線性化技術(shù)對于減小鄰道泄漏和降低誤差向量幅度（Error Vector Magnitude，EVM）具有關(guān)鍵意義。傳統(tǒng)基

2、于查找表的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真技術(shù)，存在查找表項集中分布在輸入信號幅度比較大的區(qū)域，或者在輸入信號動態(tài)范圍比較大的情況下會引起較大的量化失真的問題。 本文詳細(xì)分析了WCDMA信號特點和功率放大器非線性特性，在傳統(tǒng)的滿幅度自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于一維復(fù)增益查找表（Look-Up Table, LUT）的兩段式數(shù)字預(yù)失真技術(shù)，包含查找表的建立和索引技術(shù)。作者將PA的輸入輸出特性曲線分為線性區(qū)和非線性區(qū)兩段，在PA的前

3、端引入一個預(yù)失真電路，將非線性失真功能內(nèi)置于數(shù)字基帶信號處理域中，對信號預(yù)先做非線性處理，將這兩個非線性失真功能相結(jié)合，以實現(xiàn)高度線性、無失真的系統(tǒng)。在這個預(yù)失真電路中，通過定義預(yù)失真閾值點Q、相對功率回退值K和預(yù)失真限幅系數(shù)S，建立了一個預(yù)失真窗口來對應(yīng)于PA的非線性區(qū)。引入復(fù)增益窗口比較器，僅對處于預(yù)失真窗口之內(nèi)的輸入信號進(jìn)行預(yù)失真運(yùn)算，對于窗口之外的信號直接旁路到下一級。在窗口之內(nèi)的數(shù)字預(yù)失真采用線性幅度索引方式來構(gòu)建一維LUT表

4、項。由于實際參與預(yù)失真運(yùn)算的LUT表項集中在PA非線性失真較為集中的區(qū)域，這樣可以有效提高預(yù)失真的精度。本文還采用了Matlab語言，結(jié)合Intersil公司Isl5239數(shù)字預(yù)失真電路構(gòu)建了一個WCDMA發(fā)射機(jī)閉環(huán)仿真系統(tǒng)，進(jìn)行了仿真實驗。經(jīng)過對功率峰值與均值比（Peak to Average，PAR） 為10.6dB的單載波WCDMA信號通過該系統(tǒng)的仿真研究，在采用預(yù)失真閾值后，相比較傳統(tǒng)的自適應(yīng)預(yù)失真技術(shù)，可以進(jìn)一步改善鄰道泄漏比

5、（Adjacent Channel Leakage Power Ratio, ACLR） 4~5分貝。同時，通過使用不同的相對功率回退值K，對不同大小的預(yù)失真窗口進(jìn)行了仿真研究，得出最佳窗口 。 這種技術(shù)相比較傳統(tǒng)的滿幅度數(shù)字預(yù)失真技術(shù)能夠更好地減小功率放大器的鄰道泄漏，這對于數(shù)字基帶預(yù)失真技術(shù)在WCDMA基站中的應(yīng)用提供了一種可行的研究方向。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)字上下變頻器的應(yīng)用，給出了含有預(yù)失真電路的WCDMA數(shù)字中頻實現(xiàn)方