基于神经网络的自适应预失真技术研究

由于放大器固有的非线性特性,通信时会产生带内失真和临道干扰等问题,会对通信系统性能造成严重影响.为了克服放大器非线性特性,需要进行线性化处理.首先对功率放大嚣的非线性失真进行数学分析,简单介绍预失真技术的基本原理;其次在简单介绍神经网络的基础上提出一种简单的单入单出式神经网络自适应数字基带预失真技术.该技术能很好地改善三阶互调和五阶互调分量,且与一般多项式拟合预失真技术相比,在收敛速度和硬件实现难易程度上都有一定的优势.最后以双音信号为例进行了Matlab仿真.仿真结果印证了该技术的优势.     

基于自适应遗传算法多项式预失真技术研究

提出了一种基于自适应遗传算法的多项式预失真补偿方法,该方法的基本原理是利用模拟进化类算法对目标函数进行逼近,对待求解参数进行辨识,进而得到多项式预失真模型。该算法具有良好的收敛性、全局性和鲁棒性,且具有较高的计算效率,为解决数字预失真自适应算法提供了一个新的参考。同时将自适应遗传算法应用于功放线性化设计中并进行了仿真。仿真分析表明,采用模拟进化类的遗传算法对功放失真抑制效果明显。     

基于多项式的功率放大器预失真技术

基于查询表(LUT)及基于多项式的基带数字自适应预失真技术,是目前功率放大器(PA)线性化技术中通常采用的两种方法.分析了两种方法的优、缺点,深入研究了基于多项式的预失真技术.从直接控制及间接控制结构两方面进行了性能的仿真分析,得出了预失真性能较好的多项式控制结构形式.     

一种基于QR-RLS算法的多项式预失真方法

在传统预失真技术的基础上,提出了一项基于QR-RLS算法的多项式预失真方法。该算法利用Givens旋转技术对输入信息矩阵进行QR分解,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,并且降低了运算的复杂性,提高了运算速度。计算机仿真分析表明,QR-RLS多项式预失真算法对互调失真的抑制依然有非常好的效果。     

基于多项式与查找表的预失真技术研究

为补偿功率放大器固有的非线性,提出了一种新型的预失真器。该预失真器结合查找表和多项式两种常用的预失真方法实现,在查找表中存储分段低阶多项式系数,根据输入信号的幅度查表得到相应的多项式系数对输入信号进行预失真处理。仿真结果表明,该预失真器对互调失真（IMD）的改善优于多项式预失真器,能有效改善信号因功放非线性失真而导致的信号星座图扭曲及频谱再生,提高通信系统的性能。     

变步长LMS算法预失真仿真与实现

针对传统固定步长 LMS 算法预失真收敛速度较慢和非线性改善不足以及 RLS 算法预失真复杂度较高,对一种基于变步长 LMS 算法的多项式预失真技术进行了研究。通过仿真分析该算法的性能,发现该算法在不较大增加算法复杂度情况下收敛速度较快,能较好地改善带内非线性失真。构建了基于 DSP和FPGA的短波发射机硬件平台以验证算法的有效性,通过双音信号测试功放输出,表明基于该算法的多项式预失真系统对三阶互调降低23.3 dB,五阶互调降低15 dB,有效地改善了功放的非线性。     

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。     

一种基于RLS算法的多项式预失真技术

对一种经过改进的基于RLS算法的多项式预失真算法进行了研究。此种多项式预失真方法的基本原理是将传统的多项式函数分解为2个简单函数来逼近目标函数。将一个复杂的函数分解为2个简单函数后大大降低了RLS算法的计算量。同时,还将改进后的多项式预失真技术应用于功放设计中并进行了仿真,仿真结果显示改进后的RLS多项式预失真算法对交调失真的抑制依然有非常好的效果。     

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.     

基于放大器非线性拟合的自适应预失真技术

本文提出了一种新的有效的大功率放大器非线性失真的数字自适应预失真设计方法。该方法基于有理双线函数的非线性及其逆变换易于求解的特性，设计大功率放大器的估计器以逼近大功率放大器的非线性特性，预失真器的非线性参数由估计器的逼近函数逐段取逆变换来调节，以达到预失真补偿的目的。计算机仿真结果表明：该方法用于正交频分复用（OFDM）系统中具有收敛速度快、系统性能稳定、补偿效果好等特点。     

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。     

基于偏最小二乘的低复杂度数字预失真

在宽带场景下,传统的数字预失真(DPD)模型需要更高的阶次和更多的系数来校正功率放大器(PA)强非线性和记忆效应,这就会导致极高的计算复杂度和解算系数时的病态问题.文章围绕复杂DPD模型参数辨识和低复杂度DPD算法实现展开深入研究,提出了一种新的基于偏最小二乘(PLS)的低复杂度DPD方法.所提方法根据PA的前逆输入输...     

基于小波神经网络的功放自适应数字预失真算法

在卫星通信中,高速数据传输系统要求使用频谱利用率高的高阶调制技术,但高阶调制对高功率放大器(HPA)的非线性非常敏感,会造成码间干扰和邻信道间干扰。提出一种基于小波神经网络的自适应预失真算法,以实现HPA的线性化,同时推导了自适应算法的迭代公式。仿真结果表明,该算法不仅能明显改善信号星座图,并与基于RBF神经网络的自适应预失真算法相比能提高收敛速度,同时HPA线性化性能也有所提高。     

一种低复杂度的并发双频数字预失真模型

由于多标准通信制式的发展,并发双频功率放大器的数字预失真线性化技术近年来备受关注。文中提出一种低复杂度的并发双频数字预失真模型。与已报道的简化二维记忆多项式模型相比,该模型通过引入同阶包络交叉项增强对双频功率放大器中非线性互调失真的补偿能力。新模型能够取得比简化二维记忆多项式模型更好的建模精度和线性化性能,同时保持了便于利用一维查找表实现的优点。对新模型与其它双频模型的线性化性能与模型复杂度进行了比较,仿真与测试结果表明新模型在性能和复杂度之间取得了良好的折中。     

非均匀采样率并发双频数字预失真技术

5G通信的高速发展对发射机支持多模式多频带并发有了新的需求.考虑非均匀采样率并发双频场景下发射机的线性化方案,针对低采样率频段失真频谱超过采样带宽,从而恶化建模精度这一问题,提出一种混叠消除的并发双频数字预失真(DPD)方案.该方案通过在高采样率下构造模型基函数,然后通过低通滤波器来滤除超出采样带宽的频谱分量,再降采样...     

宽带Chrip信号激励下功放数字预失真补偿

功率放大器(power amplifiers, PAs)会对输入的宽带线性调频信号(linear frequency modulated, LFM)引入幅度失真和相位失真,这将导致接收机脉冲压缩处理后的输出信号主瓣展宽,旁瓣电平抬高,从而恶化雷达距离分辨率甚至产生虚假目标。文中提出采用有限冲击响应滤波器(finite impulse response, FIR)模型对宽带LFM信号激励下的功放进行行为建模和数字预失真(digital predistortion, DPD)补偿。利用宽带测试平台对500 MHz 瞬时带宽LFM信号激励下峰值功率15 W 的S波段功放进行验证。实验结果表明,浅饱和和深饱和情况下FIR模型都能准确建模功放的失真特性,浅饱和情况下DPD能够补偿幅度失真和相位失真,而深饱和情况下只能补偿相位失真,经过DPD补偿脉冲压缩后的峰值旁瓣电平都明显降低。