自适应数字预失真的FPGA实现

数字预失真技术在软件仿真方面已取得长足进步,但在硬件实现上还存在着很大的不足。利用设计的实验平台,在窄带通信系统中不考虑记忆效应的情况下,提出了一种基于查询表的能够有效抑制器件噪声的自适应数字预失真方案。经FPGA实现该方案后,可以明显降低噪声和交调干扰,实验结果较为理想。     

任意均分间隔的预失真结构

基带预失真技术是解决调制器输出信号出现的幅度失真和群时延失真的有效方法。对于全数字高速调制器的升采样、软件无线电和中频数模转换器( DAC)等特点,传统的码元间隔滤波和分数间隔滤波结构难以取得很好的效果。针对这一问题,提出了一种新的任意均分间隔的滤波结构,跳过重采样,直接对升采样后的数据做自适应滤波,可以获得更好的预失真效果。 Matlab仿真得到的任意均分间隔滤波结构效果好于码元间隔滤波结构,且实测结果表明该结构可以显著减少高速调制器输出信号的失真。     

基于分数间隔的双模式盲均衡算法研究

针对MMMA存在的收敛速度慢的问题,提出一种改进算法。此算法将MCMA和改进型MMMA结合起来,并且应用于分数间隔均衡器中。该算法初期采用MCMA收敛均衡,根据判决区域切换到改进型MMMA中进一步收敛,由于分数间隔均衡器解决了波特间隔均衡器因抽样率不高带来的频谱混叠问题,从而进一步地提高了均衡效果。仿真结果表明,改进算法收敛速度快,剩余误差小而且能克服相位偏移。     

微波功率放大器互调失真与数字基带预失真线性化技术

针对现代通信信号电磁环境模拟器对谐波和互调失真的战术技术指标要求,介绍了一种用数字基带预失真技术对微波功率放大器进行线性化来有效地抑制信号的二、三次谐波和减小三阶互调分量的新方法,并对数字基带预失真线性化系统的工作原理进行了详尽地论述。分析结果表明,数字基带预失真技术不失为微波功率放大器线性化技术的新方法,完全有可能满足现代通信信号电磁环境模拟器对谐波和互调失真的技术指标要求。     

射频功放数字预失真技术探讨

射频功放是线性技术中的一项研究项目,关系到射频功率放大器的应用效果。射频功放中的核心是数字预失真技术,深入研究数字预失真技术,保障其在射频功放中的应用效果,最主要的是满足射频功率放大器的需求,体现数字预失真技术的优势,因此,本文通过对数字预失真技术进行研究,分析其在射频功放中的应用。     

基于IPLS的记忆功放数字预失真技术

针对现有方法普遍存在的预失真算法效率低、难以有效抑制记忆功放的互调失真等缺点,在传统预失真技术的基础上,提出了一种基于内点最小二乘(IPLS,Interior Point Least Squares)法的数字预失真技术。该方法利用内点最小二乘思想来解决预失真问题,避免了传统RLS算法中对其自相关矩阵的求逆运算,提高了数值的稳定性,降低了运算的复杂度,有效提高了运算的收敛速度和收敛精度。计算机仿真分析表明,该算法对互调失真的抑制有着非常好的效果。     

基于参数选择的数字预失真处理

数字预失真系统中,高精度预失真通常需求高阶多项式,而高阶多项式会导致预失真计算量的急剧上升。针对记忆多项式级数与预失真精度的矛盾,提出了一种基于参数选择的数字预失真结构,使用低阶多项式实现了对复杂度高的功率放大器高精度预失真处理,同时避免了计算量的上升。基于一组功率放大器的实测数据进行仿真,验证了参数选择方法相比于传统方法在同计算量的条件下精度的提升;并以正交频分复用信号作为输入信号进行仿真,得到了21 dB的邻近信道功率比抑制效果,相比于传统方法有6 dB的提升。     

基于神经网络的数字预失真模型验证

功放的非线性会导致信号的失真和频谱再生,因此数字预失真被认为是解决功放非线性的一个方法,但是由于信号的带宽越来越宽,且系统越来越复杂,这些传统的预失真方法已经无法满足需要,因此神经网络开始被应用于数字预失真。本文对LSTM,GRU,BiGRU网络建立数字预失真平台,使用1.9GHz的功放对5G-NR信号进行实验。实验结果表明：LSTM,GRU,BiGRU这三个模型都可以应用于线性化,并且ACLR最高可达17dB,因此这三个模型均可用于功放的非线性改善。     

CDMA系统上行链路的分数间隔频域均衡接收方案

提出一种应用于单载波CDMA系统异步上行链路的分数间隔频域均衡接收方案。针对异步上行链路各用户到达基站的信号具有任意随机时延的特性,为了提高CDMA系统上行链路的抗干扰能力,降低接收机检测复杂度。同时与现有单载波系统空中接口兼容,接收方案采用基于重叠截取技术的单载波分数间隔频域均衡器对抗频率选择性衰落所引起的各种干扰;用时域多阶并行干扰消除器减小用户间严重的多址干扰。仿真结果表明,这种分数间隔频域均衡接收方案比传统的码片级均衡接收方案在性能上有很大的提高,并且复杂度也比较低。     

一种单入双出式神经网络的自适应预失真技术研究

放大器存在固有的非线性失真特性,会对通信系统性能造成严重影响。为了克服或降低放大器非线性特性,需要对其进行线性化处理。首先对功率放大器的非线性失真进行了数学分析,简单地介绍了预失真技术的基本原理和神经网络的基本知识,接着根据放大器幅度和相位的失真特性提出了一种简单的单入双出式神经网络自适应数字基带预失真技术,该技术能同时对放大器幅度和相位失真做出改善。最后以双音信号和16QAM信号为例进行了Matlab仿真。仿真结果印证了该技术具有较好的性能。     

基于数/模混合预失真技术的功放线性化北大核心CSCD

随着移动通信信号带宽的增加,传统功率放大器数字预失真线性化技术越来越受到采样率的限制。为了使线性化效果更好,文中提出了一种数字预失真和模拟预失真相结合的混合预失真器,利用模拟预失真宽带宽的特点和数字预失真线性化能力强的优势,把模拟预失真和数字预失真融合在一起,共同补偿功放的非线性。由于受实验设备采样率的限制,文中采用了带宽为60 MHz的5 G NR信号对一个中心频率为3.5 GHz的射频功放进行实验验证。实验结果表明:提出的混合预失真器不仅优于单独的数字预失真器和模拟预失真器的非线性矫正性能,而且还能改善数字预失真因采样率限制无法改善的带外互调失真。     

一种适用于PCM-FM信号的分数间隔盲均衡算法

针对遥测系统中频率选择性衰落造成的严重码间干扰问题,提出了一种适用于PCM-FM信号的分数间隔盲均衡算法。该算法利用PCM-FM信号的恒模特性,采用过采样技术提高了收敛速度,并对宽带遥测两径信道模型进行了均衡仿真。仿真结果表明,该方法能够较好地对抗频率选择性多径衰落,消除码间干扰。     

基于多项式拟合的自适应预失真技术研究

为了克服功率放大器的非线性特性导致的带内失真和临道干扰对通信系统性能的影响,提出了一种基于多项式拟合的自适应预失真技术。该方法根据输入和输出的一些采样数据,依据某种算法或原则,用有限项多项式近似表示预失真器的非线性函数,能够很好的实现功放的线性化。通过对双音信号和16QAM基带信号进行仿真,该方法能够有效改善双音信号的三阶互调分量,降低16QAM调制信号通过放大器后星座图的畸变度,使通信系统的系统性能整体提高。     

一种基于Volterra级数的基带数字预失真

提出了一种基于间接学习结构的自适应基带预失真技术来补偿高功率功放的记忆效应。它使用基于Volterra级数的RLS自适应算法。仿真结果表明,该预失真器能够有效地校正由于功率放大器的非线性和记忆效应引起的信号失真。     

基于分段多项式的数字预失真方法研究

为了补偿通信系统中功率放大器((PA)的非线性,提出一种基于分段多项式的数字预失真(DPD)方法.通过分析PA的结构,考虑偶数阶非线性的影响,采用包括偶数阶分量的分段多项式DPD模型.最后仿真结果表明所提方法能够快速收敛,对系统的非线性和记忆效应有明显改善.     

基于大功率放大器估计器的自适应预失真技术

本文提出了一种用于正交频分复用（OFDM）系统中由大功率放大器引起的非线性失真的有效的数字自适应补偿方法。该方法是通过对大功率放大器的非线性特性进行分段估计,然后对其逐段取逆变换来调节大功率放大器的预失真器的非线性参数,以达到预失真补偿的目的。计算机仿真结果表明:该方法具有收敛速度快、需要动态存储器（RAM）少、补偿效果好等特点。     

基于DSP的数字预失真系统设计

为提高无线通信系统的通信质量与效率,提出一种基于DSP自适应数字预失真技术的系统设计。采用TI公司的低功耗、高性能数字信号处理器TMS320VC5502,有效提高了信号处理速度,减少了回路延时。根据信号的幅度,数控衰减器工作在不同的控制模式,以满足不同系统输出功率的要求。结果表明,该系统能有效改善功率放大器的线性度,并将功放的邻道功率比（ACPR）降低了10 dB左右。     

基于机器学习的数字预失真进展

数字预失真技术目前被广泛用于矫正功率放大器的非线性,降低发射机前端的功率耗费。随着通信技术的发展,高性能、低复杂度的数字预失真技术已成为当前研究的热点。机器学习的发展也为研究提供了新的思路,在数字预失真技术发展历程中发挥了重要作用。文章以机器学习为基础,围绕数字预失真中的模型构建、参数求解和动态数字预失真这三个研究方向展开,总结了相关文献,对各方向的现有方法进行了阐述和总结。