继电保护测试装置线性功率放大器的数字预畸

针对继电保护测试装置线性功率放大器(LPA)的非线性,提出一种基于自适应神经-模糊推理系统(ANFIS)的数字预畸器。ANFIS数字预畸器仅需修改软件,即可升级传统继电保护测试装置,不仅满足故障波形重现的精度要求,还能充分利用有限的频带宽度和输出容量。ANFIS数字预畸器对LPA及其负载的整体非线性进行自适应学习,故可降低对单一部件的精度要求,并修正任意部件引起的非线性失真。采用准在线学习方式,ANFIS数字预畸器可在普通微处理器上实现,从而保持传统继电保护测试装置的高性价比。     

基于预失真的GaN功率放大器线性化方法研究

射频功放在放大信号时的非线性使信号放大后产生失真,严重影响通信系统性能。主要针对射频功率放大器的三阶互调失真优化,提出了一种新型的模拟预失真器。融合了完全匹配的IMD3产生器、二次消基频概念,有效地消除了IMD3产生器的基频,降低了基频对三次谐波的干扰。电路设计引入了功率推动概念和双环结构,大大优化了L频段GaN功放的IMD3分量,提升功放线性度。使用ADS2009U1软件仿真实验证明,在950 MHz单音测试下,系统整体效率可达52.1%。在945 MHz和955 MHz双音测试下,IMD3增加了15 dB。该预失真器实现了在低效率损耗下对线性度的优化。     

开关功率放大器非线性校正技术研究

开关功率放大器非线性主要来自器件本身,自适应预失真是用来补偿器件非线性失真的一种有效技术。针对开关功率放大器的非线性特性,文章首先建立它的模型,并使用NMSE评价指标对模型进行评价。在使输出线性化和功率最大化下,使用Wiener模型估计器来构成间接预失真线性化系统,并且用高斯-牛顿迭代法对预失真模型的参数识别进行优化。最后,仿真和实验结果都表明非线性校正的方法能有效补偿开关功率放大器的非线性失真,提高开关功放性能。     

基于数字预失真技术的功放线性化方法研究

针对现代通信技术对功率放大器高线性化的需求,提出了基于数字预失真技术的优化方案,使用记忆多项式功放行为建模逼近真实的非线性特性,并在间接学习结构上采用递归预测误差训练算法迭代预失真权向量,实现对基带信号的校正处理。仿真结果表明该方案对功放非线性起到优化作用,减弱了频谱的泄露。同时,在实测过程中适当引入功率回退,该方案能获得更快的收敛速度和较好的稳定性,对需求高线性度的功放设计有一定的参考价值。     

一种两支路行波管预失真线性化电路

分析了行波管放大器的输入输出曲线,并计算得到行波管放大器的多项式模型。在此基础上提出一种由2条非线性支路组成的预失真电路,设计制作了L波段预失真电路,并与行波管放大器联合测试,实验结果表明,加入预失真电路后的行波管放大器在输入功率回退3dB、6dB、9dB时3阶载波交调比C/IM3分别改善了1.8dB、4.2dB、8.9dB,并且这种两支路预失真电路具有更好的调节性,可用于改善不同特性行波管放大器的线性度。     

基于极坐标查询表的数字预失真技术

在通信系统中,高功率放大器因为其非线性的特性,导致产生频谱再生和邻道干扰.因而需要采用线性技术来克服这一问题,预失真技术是一种广泛使用的线性化技术,而数字预失真逐渐成为研究的热点.本文系统地介绍了基于极坐标查找表法的数字预失真技术,从理论上介绍了数字预失真的线性化原理,并分析了此技术查询表的索引方式和自适应刷新算法.最后采用ADS软件对整个系统进行了仿真,仿真结果表明,该技术可达到20 dB的三阶交调压缩性能,证明此预失真技术对线性化确实有很大的改善.     

数字阵列非线性相关及其减小新方法

数字阵雷达及通信系统可以减小接收机的瞬时动态范围等指标,但是由于每个T/R模块中器件的非线性失真也会通过数字波束形成产生相干增益,使系统的瞬时动态范围指标改善受限.本文将非线性去相关技术应用于数字阵来提高瞬时动态范围,该方法通过去相关杂散、互调失真等各种非线性来提高系统的瞬时动态范围,仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于模糊状态观测器的单元机组T-S模糊协调控制系统

针对多输入多输出非线性锅炉-汽机系统在负荷工作点大范围变动情况下的协调控制，设计了基于T-S模糊模型的包含模糊状态观测器的渐近跟踪控制系统。该方法将非线性系统在一些选定工况点进行线性化，采用并行分布补偿（PDC）方法，设计模糊渐近跟踪控制器和模糊状态观测器，以汽包压力为前件变量，构造T-S模糊控制系统。引入模糊状态观测器，成功地解决了部分状态变量不能测量的困难。使用线性矩阵不等式（LMI）方法进行了稳定性分析，保证了此控制系统的大范围稳定性。仿真结果验证了这种控制系统能够在大范围运行工况下工作良好。     

无主载波小区预失真应用研究

介绍了TD-SCDMA系统的N频点小区中,数字预失真(DPD)系统无法开启的原因。提出了在N频点小区无主载波设备的时隙0处发送测试数据,在DPD开启前用此数据进行源信号和反馈信号的延时测量,以解决DPD在无主载波时无法开启的问题。     

基于非线性状态观测器的无刷电机故障诊断

为了对无刷直流电动机的非线性系统实现快速、精确的故障检测,采用精确的无刷电机非线性系统模型,并应用RBF神经网络,设计了一种非线性状态观测器,通过观测器的估计值与实际输出值之间的残差来判定无刷电机故障与否,并将无刷直流电动机非线性模型在某一工作点附近线性化,采用线性观测器的方法对其进行故障诊断的仿真并与非线性故障诊断方法相比较。结果表明,对于在多工作点工作的无刷直流电机,该方法能获得更精确的故障检测结果。     

基于DFT扩频技术的FBMC/OQAM系统峰均比研究

针对基于偏移正交幅度调制的滤波器组多载波系统峰均功率比较高的情况,将DFT扩频技术加以改进应用到FBMC/OQAM中,提出了一种移除DFT矩阵中输入基脉冲的剪枝DFT扩频（Pruned-DFTs）技术。该技术通过移除DFT矩阵中基脉冲,来实现将发送端较少子载波上的符号映射到较多子载波上传输,进而来减少子载波之间的重叠,降低系统PAPR,使系统具有优良峰均比性能。该技术充分利用了DFT扩频的单载波效应,解决了多载波系统普遍存在的峰均比较差的问题。最后的仿真结果证明,本方案可实现与SC-FDMA相媲美的峰均比性能,并可有效降低系统BER,而且该技术可使系统传输信号在时间上的重叠大大减小,使平均传输功率显示出几乎完美的矩形形状,但计算复杂度仅略微提高2倍。     

降峰均比技术在WCDMA技术中的应用

高峰均比信号会将功放驱动到非线性区,造成了功放性能的下降,及信号频谱扩散和畸变,因此需要合理降低信号的峰均比.采用一种峰值抵消的降峰均比技术对信号进行削峰处理,降低了信号的峰均比.通过理论仿真验证了该算法的可行性,并在FPGA上进行实现.结果表明该算法不仅占用资源少,且不造成频谱的扩散,减小了对邻道信号的干扰.     

面向电力巡检的MEC非正交共享传输方案研究

为了解决电力巡检回传系统中视频传输占用带宽大、连接数量多、传输资源利用不充分等问题,针对多载波多用户上行传输网络,提出了一种基于移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)网络架构下分簇技术与非正交共享传输联合设计方案。考虑5G基站与客户终端设备(Customer Premise Equipment, CPE)通信链路的远近效应并将其CPE终端分簇来进行信息传输,从而提高CPE连接数量和频谱效率。为了消除簇间干扰,采用信号对齐技术,分别提出簇间最大信干噪比算法和簇间最小干扰泄露算法。为了消除簇内用户间干扰,采用了串行干扰消除技术。该方案使系统每个CPE都能达到最大的自由度,从而实现较高的系统和速率性能。仿真结果表明,所提方案相比于传统正交接入方案具有更高的系统和速率性能。     

大容性负载双极性高压功率放大器设计

设计了一种适合压电陶瓷驱动器等大容性负载动态应用的双极性高压功率放大器,它基于误差放大式原理,采用高压集成运放(PA89)驱动多组并联功率放大级的电路结构,在实现双极性高电压输出的同时具有很强的电流驱动能力.该放大器驱动等效电容为2.5μF的压电陶瓷驱动器时,能实现单端到地-500～+500V高压输出,电压增益40dB...     

开关功率放大器的数字控制方案研究

在介绍开关功率放大器已有控制方案的基础上，提出了改进建议，使之具有稳定直流侧中点电位的功能。就改进的控制原理进行了详细的分析和说明，并设计了一个1kW 2kHz的实验模型，验证了方案的效果。     

An Energy-Efficient Micropower Neural Recording Amplifier

This paper describes an ultralow-power neural recording amplifier. The amplifier appears to be the lowest power and most energy-efficient neural recording amplifier reported to date. We describe low-noise design techniques that help the neural amplifier achieve input-referred noise that is near the theoretical limit of any amplifier using a differential pair as an input stage. Since neural amplifiers must include differential input pairs in practice to allow robust rejection of common-mode and power supply noise, our design appears to be near the optimum allowed by theory. The bandwidth of the amplifier can be adjusted for recording either neural spikes or local field potentials (LFPs). When configured for recording neural spikes, the amplifier yielded a midband gain of 40.8 dB and a -3-dB bandwidth from 45 Hz to 5.32 kHz; the amplifier's input-referred noise was measured to be 3.06 muV_rms while consuming 7.56 muW of power from a 2.8-V supply corresponding to a noise efficiency factor (NEF) of 2.67 with the theoretical limit being 2.02. When configured for recording LFPs, the amplifier achieved a midband gain of 40.9 dB and a -3-dB bandwidth from 392 mHz to 295 Hz; the input-referred noise was 1.66 muV_rms while consuming 2.08 muW from a 2.8-V supply corresponding to an NEF of 3.21. The amplifier was fabricated in AMI's 0.5-mum CMOS process and occupies 0.16 mm² of chip area. We obtained successful recordings of action potentials from the robust nucleus of the arcopallium (RA) of an anesthesized zebra finch brain with the amplifier. Our experimental measurements of the amplifier's performance including its noise were in good accord with theory and circuit simulations.     

基于OPA454的新型高压级联放大器优化设计

为获取频率可调的高线性度电压信号,提出基于OPA454的高压级联线性放大器的优化设计方案。首先,设计高压级联放大器的主电路、隔离电路和级联放大电路;然后,分析此线性放大器的负反馈特性和容性负载特性,保证输出电压信号的高线性度和带容性负载能力;最后,搭建两级级联放大电路模型,时域下测试输入电压频率分别为0.001 Hz、1.0 Hz、1.0 kHz、10 kHz时放大器的输入输出波形,在频域下对比一级电压放大电路和两级电压放大电路的频率响应曲线。结果表明:设计的新型线性放大器输出的电压波形可对输入电压线性放大40 n倍,并达到较高的线性度和低波形失真率,满足可调频率下电压准确放大的要求。     

基于滑模变结构控制的多电平高效D类功率放大器

介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关型功率放大器，采用相移PWM技术，其开关频率是单个单元开关频率的2N倍，总的输出电压波纹很小，只需要一个较小的滤波器来抑制开关谐波。文中对多电平PWM输出信号的谐波进行分析，重点研究采用滑模电流电压双闭环控制的设计要点并推导其参数，之后研制一台2 kW级联型多电平滑模控制的电流电压双闭环D类功率放大器。试验研究结果表明：采用滑模电流电压双闭环控制的级联型多电平D类功率放大器，明显提高了系统带宽，使系统不仅对阻性负载而且对桥式整流负载都具有良好的快速性和跟踪性能，很好的瞬时响应和稳定性，较高的效率和低的输出信号谐波总畸变率值。     

一种基于Wilkinson功率合成的双向放大器

本文提出了一种支持IEEE802.11n标准的高性能双向放大器设计方案,该放大器采用了基于微带线的Wilkinson功率分配/合成网络进行双路功率放大的合成.既保证了大的功率输出,而且解决了传统单功放结构下EVM指标差的问题.文章通过仿真验证了功率合成网络的可行性,并设计山了高输出功率高线性度的双向放大器.实验的测试结...