一种接收机非线性行为建模方法

提出一种基于多项式的接收机行为建模方法。采用Hammerstein模型构建接收机行为模型,分别用非线性模块与记忆线性模块表征接收机非线性特性和记忆效应;利用傅里叶级数和最小二乘法分别辨识行为模型的非线性模块参数与线性模块参数;最后通过接收机ADS模型仿真数据,验证所提出的接收机非线性行为建模方法。对比分析了ADS仿真和行为模型的AM-AM特性及单音时域波形,实验结果表明,接收机行为模型的AM-AM特征曲线及时域波形与ADS仿真数据吻合程度较好。本文方法可预测接收机的非线性响应,对在复杂电磁环境下的接收机非线性效应评估具有理论价值。     

基于BSNN-ARX的光伏逆变器模型辨识

光伏逆变器是光伏并网系统的核心部件,将基于Hammerstein模型的非线性系统辨识方法引入到光伏并网逆变器的建模中,把单相光伏并网逆变器视为双输入单输出的非线性黑箱系统。在Hammerstein模型的静态非线性环节采用B样条神经网络,动态线性环节采用ARX模型,同时采用基于误差学习准则和最小二乘递归准则的自适应学习方法。实验测试结果表明,提出的BSNN-ARX光伏逆变器模型辨识方法可以对不同天气条件下的逆变器输出功率进行高精度的辨识,从而为并网逆变器的建模提供一种有效途径。     

基于Hammerstein模型的模拟电路结构级行为模型建模方法研究

 本文提出了一种适用于较大规模模拟电路行为级的建模方法.首先,将任何一个模拟电路等效为由电源(Source)、放大器(Amplifier,也可以看作为一个有增益的滤波器)、开关(Switch)、阻抗(Impedance)、等基本单元组成的网络.本文把这种网络称为模拟电路的SASI结构.其次,根据此种划分下的网络结构和Hammerstein模型结构的等价性,基于Hammerstein模型对模拟电路的宏模块进行建模.最后,采用硬件描述语言(Verilog-A,VHDL-AMS等)来描述这种SASI结构,从而完成整个模拟电路的行为级建模.采用该方法建立的模拟电路行为模型是一个参数化非线性动态模型,有利于模拟电路系统级整体设计.以采用"Top-Down"法设计红外遥控接收器、建立其行为模型为例,结果表明了该建模方法的有效性.     

应用粒子群优化的非线性系统辨识

提出了一种应用粒子群优化的非线性系统辨识方法。首先将非线性系统的辨识问题转化为参数空间上的优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效并行搜索以获得系统参数的最优估计。以Hammerstein模型的辨识为例说明了本方法的可行性。     

基于并联FIR滤波器组的Hammerstein预失真器

采用预失真技术对功率放大器的记忆非线性失真进行补偿的关键是预失真器建模的准确性,尤其是模型对功率放大器逆记忆特性的描述能力。针对目前预失真器模型对功率放大器逆记忆效应描述不充分的问题,提出了将查找表(LUT)级联一个具有并联结构的有限长单位冲激响应(FIR)滤波器组作为实现形式的Hammerstein预失真器,以提高传统Hammerstein预失真器的补偿性能,并采用一种两步算法对其参数进行辨识。仿真实验表明,提出的Hammerstein预失真器能更好地补偿带强记忆效应的功率放大器的非线性失真。     

电子系统电磁脉冲易损性评估的分层贝叶斯网络模型

针对电子系统电磁脉冲易损性评估问题,提出了基于分层贝叶斯网络的电子系统电磁脉冲易损性评估模型建模方法.分析了电子系统分层结构特征及其电磁脉冲效应的特点,应用电磁拓扑理论中的相互作用顺序图分析系统电磁耦合途径,确定系统内底层屏蔽区域节点,研究了相互作用顺序图与系统分层贝叶斯网络的拓扑关联关系,在系统分层贝叶斯网络模型中增加底层屏蔽区域节点层,从而建立系统易损性评估模型,并给出了相应的建模步骤.最后以某电子机械传动系统电磁脉冲易损性评估问题为例说明了建模和计算过程.     

变遗忘因子递推最小二乘Hammerstein系统辨识算法

摘.要:本论文研究了单输入单输出非线性Hammerstein系统的辨识问题,提出了一种具有变遗忘因子的递推最小二乘算法.由于Hammerstein系统模型的非线性特征,传统的递推最小二乘算法无法直接用来解决该系统的辨识问题.为此,论文将Hammerstein系统参数进行了映射变换,使得变换后的系统参数与Hammerst...     

基于广义改进型Hammerstein模型的宽带射频功率放大器建模

为了提高AH模型的建模精度,该文在AH模型的带记忆弱非线性模块中引入滞后包络项和超前包络项,用于仿真功率放大器的滞后包络效应和超前包络效应,从而构建出广义改进型Hammerstein模型(GAH)。通过实验比较了GAH模型和AH、记忆多项式、分数阶记忆多项式以及广义记忆多项式模型的建模精度和模型复杂度。实验结果显示GAH模型能在很低的计算复杂度下很好地表征功率放大器的记忆效应。     

一种确定弱非线性双端口网络模型参数的新方法

非线性传输函数模型和非线性电流源模型是利用Volterra级数对非线性动态电路建模的两种形式;本文提出一种确定一类弱非线性双端口网络非线性电流源模型参数的方法,它通过测量网络的端口特性来确定其模型参数;这种方法比测量Volterra核的方法简单方便。     

适用于宽带通信系统的 DHW功放模型

为有效模拟宽带通信系统中功放的非线性行为,研究了一种双路 Hammerstein-Wiener（DHW）功放模型。分别施加相同的激励信号于该模型的Hammerstein分支和Wiener分支,并将两分支输出信号累加作为最终的响应。利用NXP功放管进行Doherty电路设计并加入多载波WCDMA信号驱动,从ADS中导出强非线性输入输出数据进行模型实验测试。结果显示阶数相同条件下,与 Hammerstein和Wiener模型相比,此双路 Hammerstein －Wiener功放模型能够获得更好的RMSE 。另外,该功放模型可在减少整个记忆多项式参数数量30％～40％的前提下,获得与记忆多项式模型近似相同的性能,对功放系统行为模型的研究具有重要的参考价值。     

Quantifying and cancelation memory effects in high power amplifier for OFDM systems

A modeling approach to power amplifier design for implementation in OFDM radio units is presented. The power amplifier model assesses the impact of linear memory effects within the system using a Wiener representation, and employs a linear novel parametric estimation technique using Hilbert space. In addition, in order to model the nonlinear memory effects the previous topology is generalized by inserting the truncated Volterra filter before the static nonlinearity. Predistortion based on the Hammerstein model is introduced to deal with the nonlinear response. The new general algorithm is proposed to evaluate the Hammerstein model parameters for an OFDM system. A representative test bed was designed and implemented. The assessment of the new methods for PA and PD modeling are confirmed by experimental measurements. The measurement results reveal the preference of the new techniques over the existing approaches.     

非线性负载简化模型及其应用

为实现复杂网络电磁脉冲（electromagnetic pulse，EMP）耦合分析，针对非线性负载引起的分析效率和收敛性问题，提出了非线性负载精简建模方法，即将多项式表示的非线性关系用压控元件代替，指定器件动作时间表示开关响应时间，忽略温度等不必要参数，减少模型元器件个数等.采用该方法建立了气体放电管（gas discharge tube，GDT）和金属氧化物变阻器（metal oxide varistors，MOV）的精简SPICE（simulation program with integrated circuit emphasis）模型，并且用3种不同类型的脉冲激励端接非线性负载的传输线，进行了收敛性和仿真效率分析.结果表明，GDT和MOV的简化模型能够很好收敛，MOV的模型分析效率提高约30%，GDT的模型分析效率稍有劣化，但完全避免了理想开关元器件的使用，与实际器件的工作原理一致.这些建模方法具有较强的普适性，可以移植到其他非线性负载的建模上，例如与线缆耦合的精简计算模型相结合，从而提高超大系统的电磁兼容（electromagnetic compatibility，EMC）设计与评估效率.     

压电驱动器迟滞特性的类Hammerstein模型

压电驱动器中迟滞特性会影响微操作系统的定位精度。为了消除迟滞对系统的不良影响,该文提出了类Hammerstein模型来描述压电驱动器的迟滞特性。首先,提出了改进迟滞算子（MDHO）,在算子中增加偏置、死区宽度、斜率调整滞环的高度和宽度,体现迟滞的非对称性和速率相关性;然后,利用改进迟滞算子加权叠加表示静态非线性部分,迟滞算子的参数和权重可以在线调整来适应外界条件的变化,利用输入自回归模型表示动态线性部分,建立了可以描述压电驱动器速率相关迟滞特性的类Hammerstein模型;最后,依次通过最小二乘法、矩阵扩围、矩阵奇异值分解对模型中的参数进行辨识,并证明了所辨识的参数是无偏估计。研究结果表明所提出的建模方法是有效的。     

用前馈神经网络进行带噪声信号的去噪声建模

本文提出了一种用前馈神经网络对带噪声样本的去噪声建模的实验方法,能获得合适的网络模型,并具有较好的去噪声能力。实验对比ＢＰ网络和ＲＢＦ网络去噪声能力上的差别,结果表明,ＲＢＦ网络去噪声能力优于ＢＰ网络。这一结论已被用于为半导体生产工艺控制参数优化的去噪声建模中。     

一种有效的基于宽带功率放大器强记忆效应特性的PMEC预失真方法

针对宽带功率放大器的强记忆效应特性,论文提出了一种新的预失真方法PMEC (Parallel MP-EMP-CIMT),该方法基于记忆多项式(MP),包络记忆多项式(EMP)及记忆时刻信号交叉项(CIMT)3个基函数构造预失真器。与传统混合记忆多项式(HME)方法相比,PMEC方法增加了记忆时刻信号间的交叉相乘项,此外,为了解决系统复杂度高的问题,对EMP子预失真器进行了简化并截断了CIMT子预失真器的高阶非线性项。实际测试结果表明,PMEC方法比MP方法和HME方法能带来更好的线性化效果,与MP方法相比,PMEC方法将输出信号的三阶邻信道功率比(ACPR)降低了1.07 dB/1.32 dB,预失真系数量节省了18.75%;与HME方法相比,PMEC方法利用79.59%的预失真系数将输出信号的三阶ACPR降低了0.2 dB/0.99 dB。     

An accurate digital baseband predistorter design for linearization of RF power amplifiers by a genetic algorithm based Hammerstein structure

In this paper, a novel digital predistorter design based on the Hammerstein structure is proposed in order to linearize radio frequency power amplifiers. A genetic algorithm optimization method has been proposed to accurately identify the coefficients of a Wiener model for the power amplifier. Digital predistorter design based on the proposed Hammerstein model has been carried out according to the accurate Wiener model. The validation of the suggested model is carried out using the simulation of the power amplifier and the digital predistortion excited by 64QAM signals in the advanced design system software. According to the simulation results, the criterion of an adjacent channel power ratio decreased by about 16 dB. The simulation results show the adjacent channel power ratio of almost ??46 dBc. In order to assess the feasibility of the proposed predistorter, it is completely implemented in the Kintex FPGA using Vivado HLS. This proposed model enables a more accurate modeling of nonlinear distortion and memory effects compared to the previous linearization methods. This paper presents the new linearization method using the genetic algorithm based Hammerstein structure.     

An Envelope Hammerstein Model for Power Amplifiers

In this paper, an envelope Hammerstein （EH） model is introduced to describe dynamic input -output characteristics of RF power amplifiers. In the modeling approach, we use a new truncation method and an established nonlinear time series method to determine model structure. Then, we discuss the process of model parameter extraction in detailed. Finally, a 2 W WCDMA power amplifier is measured to verify the performance of EH model, and good agreement between model output and measurement result shows our model can accurately predict output characteristic of the power amplifier.