功率放大器的非线性预失真技术的研究

功率放大器作为一种重要的电子元器件,具有放大信号的功能,但有源电子元器件的非线性失真特性会影响信息的正确接收,采用有记忆预失真间接学习模型解决功放存在的非线性问题。该模型中依据功放输出幅度最大化和归一化均方误差(NMSE)最小化原则建立了预失真模型,通过仿真计算,归一化均方误差可达到-44.5408,误差矢量幅度等于0.13%。研究结果表明有记忆预失真间接学习模型确认该模型可有效提升功率放大器的线性化程度。     

基于星座图分割的有记忆数据预失真方法

针对无线通信中有记忆功率放大器对16QAM信号造成的非线性失真,使用有记忆的数据预失真进行补偿,在此基础上提出一种基于星座图分割的有记忆数据预失真方法,可以大幅减少预失真值查找表的计算量和存储量,提高自适应收敛速度.仿真结果表明该方法能有效减小带内失真和补偿记忆效应,在误码率为10-4数量级时,相比于无记忆数据预失真,...     

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.     

功率放大器数字预失真技术研究及设计

提出一个基于自适应预失真原理的有记忆高功率放大器线性化技术方案。首先,对自适应预失真线性化技术的原理和特点进行详细分析,给出一个实用技术方案;其次对其中的衰减器放大倍数的影响进行探讨并给出了选择原则和设计方法;最后对设计完成的数字预失真系统进行仿真验证。仿真结果表明,合理选择放大倍数和动态范围对改善预失真补偿系统的性能有明显效果,对于8MHz带宽的OFDM信号,本文方案可将带外频谱抑制26dB,减少带内频谱失真7dB。     

卫星通信系统中适用于16QAM信号的一种预失真方法

提出了一种用于卫星通信系统中由记忆功率放大器引起的16QAM信号非线性失真的高效数字自适应补偿方法。该方法使用通用记忆多项式模型和间接学习结构构造预失真系统,并使用QR分解递归最小二乘算法动态更新预失真参数。针对QR分解递归最小二乘算法不能直接更新系数矢量的问题,提出了一种称为＂权值冲洗＂的高效权值更新方法。计算机仿真结果表明该方法具有收敛速度快、系统性能稳定、补偿效果好等特点,并适合于大规模电路硬件实现。     

基于遗传算法的功放预失真器模型研究与实现

针对功放的非线性特性,建立预失真补偿器的数学模型,并用遗传算法对该模型进行求解和验证,最后通过归一化均方误差和误差矢量幅度2个评价指标对预失真处理器数学模型和遗传算法的准确性以及合理性进行定量验证,得出基于遗传算法的预失真处理器模型具有较高的准确性,能很好地补偿功放的非线性特性。     

二电平电流型开关功率放大器稳定性分析

二电平电流型PWM开关功率放大器广泛应用于电磁轴承系统中。首先给出二电平电流型PWM开关功率放大器的基本原理及线性化模型。然后结合二电平开关功率放大器输出电流的纹波特点,分析纹波对开关功率放大器稳定性的影响,在电流控制电路分别采用分立器件和集成PWM控制芯片情况下,得到保证开关功率放大器控制回路稳定工作的比例电流控制器的临界增益。最后针对分立器件的电流控制电路,提出一种在低增益条件下通过调整载波偏置电压来降低开关功率放大器稳态误差的方法。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

空间矢量调制矩阵变换器非线性补偿

研究了一种矩阵变换器的非线性补偿方法。这种方法通过使用带电流符号的矩阵变换器模型对换流延迟、开关器件的导通、关断时间和导通时开关本身的电压降进行非线性补偿。该方法无需任何附加硬件和复杂的软件,只需将一个算法应用到传统的空间矢量法中。实验证明,这种非线性补偿方法是有效的。     

基于干扰观测器的磁轴承开关功放延时补偿

为了解决延时引起的磁轴承系统稳定裕度下降问题,针对磁轴承开关功率放大器中存在的固有延时和可变延时进行了研究,提出了一种利用干扰观测器(disturbance observer,DOB)理论的时间延时补偿方法。该方法将开关功率放大器中产生的延时作为扰动项等效到输入端,并构造相应的干扰观测器模型对扰动项进行估计,实现对磁轴承开关功率放大器的延时补偿。仿真和实验结果表明,干扰观测器可以有效的降低超调,减小波形滞后失真,提高跟踪性能,从而验证此方法对于提高系统的动态响应速度是可行有效的。     

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。     

模拟预失真发生器设计

介绍了一种新颖的自抵消式预失真发生器,它在预失真发生器中采用与主放大器相同型号的驱动放大器,这样驱动放大器的非线性特性可以自动抵消主放大器的非线性特性。将其应用于放大器设计,仿真实验结果表明,这种预失真方法使IMD3和IMD5分别改善16dB和8dB。     

电磁轴承开关功放的谐波模型仿真与实验研究

电磁轴承开关功率放大器本质是非线性系统，通常在对电磁轴承控制系统进行分析时，将电磁轴承开关功放的模型等效为一阶惯性环节的线性模型。由于线性模型不能反映开关功放实际特性，其精度将直接影响磁轴承控制系统稳定性分析。该文对电磁轴承脉宽调制型开关功放，基于谐波平衡原理，建立电磁轴承开关功放的线性化谐波模型。利用该模型对电磁轴承开关功放的特性进行仿真，并将仿真结果同应用SIMULINK中的电力系统工具箱(PSB)建立开关功放模型的仿真结果以及实验结果进行比较，结果基本吻合，验证了所提出的谐波建模方法的正确性和有效性，从而为电磁轴承开关功放的特性分析提供了一种可行的研究方法。     

单相H桥级联静止同步补偿器反馈线性化解耦控制

单相H桥级联静止同步补偿器（static synchronous compemator,STATCOM）n7以快速补偿电力机车这种单相整流的波动性负荷所需的无功,但静止同步补偿器是一个强耦合、非线性系统,为对有功和无功进行解耦,引入反馈线性化方法,通过坐标变化和状态反馈,获得精确线性化模型,并使有功、无功完全解耦,设计...     

软开关技术在磁悬浮轴承功率放大器中的应用

传统的磁悬浮轴承功率放大器在硬开关工作状态时存在开关损耗和纹波干扰严重等问题,为有效克服这些缺点,采用了一种新的用于磁悬浮轴承的谐振直流环节三电平功率放大器电路。基于三电平控制方法,在传统的开关功率放大器的直流环节增加辅助谐振电路,实现了电路中所有的开关器件均在零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)的条件下工作。文中详细分析了软开关三电平功率放大器各个工作模态的工作原理,给出了相应的电路工作方程。对提出的软开关三电平功率放大器进行仿真与样机试验研究,结果表明软开关三电平功率放大器同样具有输出电流纹波小的优点,开关损耗和纹波电流干扰有效减小,验证了电路是可行、有效的。     

考虑变压器励磁非线性的电磁暂态仿真算法

建立了一种含有非线性励磁支路的变压器电磁暂态仿真模型。通过简单的仿真线路,仿真了变压器空载合闸时发生励磁涌流的现象。应用分段线性化的方法处理变压器励磁支路的非线性问题,并通过不同仿真步长下励磁电流的仿真结果,说明了分段线性化在大步长下出现的过冲现象。减小仿真步长可有效抑制过冲,但是仿真时间明显增加。在分段线性化方法的基础上提出了预测校正法改善过冲问题。在变压器电磁暂态仿真的程序设计中加入了预测校正模块,在不改变步长的情况下,解决了过冲问题,加快了仿真的计算速度。最后通过仿真结果验证了变压器模型及预测校正方法的正确性和有效性。     

磁轴承开关功放中电流三态调制技术的研究

针对传统磁轴承开关功放电流两态调制技术中存在的电流纹波大、动态特性受限等缺点，提出了电流三态调制技术。文中首先分析了电流纹波对磁轴承系统的影响，接着分析了电流两态调制技术本身的固有不足及电流三态调制技术在磁轴承开关功放应用中的优势。在对电流三态调制的基本理论进行一般性分析的基础上，提出了几种典型的电流三态调制开关功放，并做了较为细致的论述。最后通过一种具体的开关功放分别在两态调制和三态调制情况下进行仿真和实验比较，验证了电流三态调制技术的优越性，并给出了实验结果和波形。