一种高效的功放自适应预失真器设计

在对高功率放大器(HPA)进行自适应预失真过程中,为提高自适应算法运用的灵活性和自适应的收敛速率,解决幅度自适应预处理过程中对幅度过度压缩而影响功放输出功率和效率的问题,设计出一种高效的HPA自适应预失真器。该方案中幅度、相位预失真器相级联,对幅度预失真器采用间接自适应结构进行训练;相位预失真器直接对功放幅度-相位(AM-PM)特性进行辨识,然后取反得到,AM-PM特性辨识器同时又是相位预失真器,能够提高HPA自适应预失真过程中自适应算法运用的灵活性和自适应收敛速率;幅度预失真器基于正弦函数系模型,自适应预失真过程可以同时兼顾功放效率、输出功率和线性度3项重要指标。最后以M-QAM和双音信号为例进行仿真测试,验证了该方法的优势。     

一种改进的查找表自适应预失真算法

峰平比高是OFDM技术的固有缺点之一,因此功率放大器的线性化是非常重要的.采用了一种改进的RASCAL算法来实现查找表自适应预失真,并使用Simulink对OFDM系统进行模块仿真.仿真结果表明:与原算法相比,改进算法不仅可进一步降低互调失真9dB,还能明显提高算法的收敛速度.     

一种改进的自适应预失真方法

在数字电视和移动通信直放站中,功率放大器的特性会随温度,供电电压等因素的变化而变化。为了保证预失真功率放大器稳定工作,预失真系统的自适应性能就显得非常重要。本文介绍一种基带自适应预失真系统,并在传统自适应算法的基础上,提出一种变步长LMS算法,并通过MATLAB构建一个基于该自适应算法的预失真系统。仿真结果表明该算法取得了良好的效果。     

基于自适应扩展卡尔曼滤波与神经网络的HPA预失真算法

针对强记忆功放的非线性问题,提出一种基于自适应扩展卡尔曼滤波与神经网络的高功放(High power amplifier, HPA)预失真算法.采用实数固定延时神经网络(Real-valued focused time-delay neural network, RVFTDNN)对间接学习结构预失真系统中的预失真器和逆估计器进行建模,扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter, EKF)算法训练神经网络,从理论上指出Levenberg-Marquardt(LM)算法是EKF算法的特殊情况,并用李亚普诺夫稳定性理论分析EKF算法的稳定收敛条件,推导出测量误差矩阵的自适应迭代公式.结果表明:自适应EKF算法的训练误差和泛化误差均比LM算法更低,预失真后的邻道功率比(Adjacent channel power ratio, ACPR)比LM算法改善了2dB.     

模块化模型功率放大器的自适应预失真

为补偿正交频分复用（OFDM）通信系统中由记忆高功率放大器（HPA）引起的失真,提出了一种自适应数字预失真方法。对Wiener、Hammerstein和Wiener-Hammerstein模块化模型的HPA各自构成了一个有记忆自适应预失真器。仿真结果表明,利用模块化模型能快速、简便地实现记忆放大器的线性化,而且具有满意的性能。     

宽带RF功率放大器的预失真线性化技术综述

随着无线需求和无线业务的不断增加,传输信号必将不断向高速率宽带宽发展。在宽带应用中,由于传输信号带宽增加,RF功率放大器不同于窄带输入下的无记忆特性,将表现出与频率有关的记忆非线性特性。针对宽带功率放大器线性化的记忆预失真技术成为当前研究的一个热点,综述了宽带RF功率放大器的预失真线性化技术的研究进展,详细介绍和分析了目前最主要的几种记忆预失真器的模型和对应的自适应预失真方案,最后给出了今后的研究方向。     

功率放大器记忆效应分析及有记忆预失真技术

功率放大器是无线通信系统的重要组成部分,然而功率放大器固有的非线性特性和记忆效应导致信号产生严重的失真。目前大多数文献都集中于无记忆功放线性化研究,随着OFDM等宽带无线通信技术的兴起,功放的记忆效应对信号的影响愈加显著。本文从功放记忆效应产生的原因入手,利用双音输入信号对其进行了理论推导和分析,阐述了记忆效应对功放输入信号的严重影响。基于此,本文重点探讨了功放的有记忆预失真技术,对国内外功放有记忆预失真技术进行了综述。     

短波大功率放大器的预失真技术

分析了几种主要的预失真结构,发现这些预失真结构均不适用于多通道宽频带短波通信中大功率放大器的线性化。针对短波通信系统的特点和对邻道干扰以及功率放大器工作效率的要求,提出了一种新的数字射频预失真方案,并采用通用的数字信号处理器和FPGA在硬件上实现了一个预失真线性化模型。仿真和实验结果表明,在短波通信系统采用这种方案,可以在很大程度上改善功率放大器的线性度。     

OFDM系统中基带预失真技术研究

本文针对无线OFDM系统中功放非线性的影响,提出了基于基带预失真技术的解决方案.通过计算机仿真考查其对不同功放特性的自适应有效性,结果表明该基带预失真技术对OFDM系统的功放非线性恶化改善明显.     

数字基带自适应预失真算法设计及仿真实现

从算法的递归方式、收敛速度和三阶互调失真改善效果方面考虑,对各种自适应算法做了详细的分析,完成了数字基带自适应预失真算法的设计。Matlab仿真结果表明,以自适应预失真算法为核心的数字基带预失真功放较线性化之前三阶互调失真改善12dB。     

一种BP逆模型离线训练自适应预失真方法

为了进一步改善非线性功率放大器系统的线性度,提出了一种基于BP神经网络逆向建模的离线训练自适应预失真方法。利用BP神经网络对功放逆向建模,并将建立好的逆模型参数作为预失真器模型初值。为了提高在初始预失真系统中预失真器的线性化效果及系统自适应进程的速度,在建立自适应预失真系统之前,利用BP逆向模型对预失真器进行离线训练。最后采用直接结构和最小均方（LMS）算法调节神经网络预失真器的权值,以消除放大器非线性的扰动。仿真结果显示,此方案可使邻道互调功率降低约18 dB,而经典的直接—非直接结构只降低了8 dB,表明此预失真方案能够更好地改善功率放大器的线性度。     

OFDM系统中基带预失真技术研究

本文针对无线OFDM系统中功放非线性的影响,提出了基于基带预失真技术的解决方案。通过计算机仿真考查其对不同功放特性的自适应有效性,结果表明该基带预失真技术对OFDM系统的功放非线性恶化改善明显。     

模拟预失真射频功率放大器设计

本文介绍了一种WCDMA频段模拟预失真功率放大器的设计。在设计中采用预失真技术对幅度一幅度（AM—AM）和幅度一相位（AM—PM）曲线进行校正,以补偿功率放大器的非线性失真。实现了在输出功率为39dBm时信号带宽内偏离第一个5MHz信道的ACPR值优于-53dB。     

一种适合于硬件实现的数字预失真算法

传统的数字基带预失真算法较复杂不易实现。为此,设计一种适合于硬件实现的数字预失真算法。考虑对模拟射频部分引入的环路延迟和相位偏转的补偿,采用2块大小为32×16的查找表作为预失真模块,存储针对不同输入幅度信号的调整系数,以预先抵消功率放大器的失真。用调制方式为64QAM OFDM信号进行测试,结果表明,该算法的预失真性能较好。     

基于SOPC的数字预失真器设计与实现

目前数字预失真技术的研究多偏重在不同算法的仿真方面,对具体实现技术的研究较少。为此,设计一种基于可编程片上系统(SOPC)的自适应数字预失真器。采用多项式查找表电路来实现预失真功能,用现场可编程门阵列(FPGA)内的EDK工程完成系数计算,以避免全硬件实现带来的复杂性。以IP核的形式下载到Xilinx FPGA上,并在测试平台对其进行验证,结果表明,该预失真器能改善功放的线性度,对于8MHz带宽的OFDM信号和doherty结构的GaN功放,ACPR可改善8dB,并且具备自适应功能,可较好地应用到实际工作环境中。     

一种基于正交多项式的自适应预失真方法

宽带信号未经补偿而通过高功率放大器,会产生有记忆的非线性失真。为了补偿这些失真,介绍了一种基于正交多项式的自适应预失真方法。基于正交化准则,提出正交多项式组的推导方法,并使用该方法得到循环对称复高斯分布下的正交多项式组。采用间接学习结构和递归最小二乘方法对这种基于正交多项式的预失真器系数进行求解,并给出递归最小二乘的迭代公式。最后介绍仿真所采用的两种功放模型,并使用所述的预失真方法对基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统的预失真性能做了仿真。结果表明,该预失真方法能有效地补偿高功率放大器失真。     

数字预失真器OP4400在基站系统中的应用

数字预失真作为最有效的射频功率放大器线性化技术之一,被广泛用于无线通信基站系统中。Optichron公司的OP4400数字预失真器在改善射频功放非线性方面的效果良好,并且支持多种调制方式,为高效率高线性功放提供了解决方案。介绍了OP4400的系统框架及工作原理,并提供了实际应用中相关的软硬件设计。实测结果表明,OP4400对消效果明显,性能稳定,具有很好的应用价值。     

基于多步迭代算法的数字预失真技术

为了更好地补偿功率放大器的非线性,提出一种新型多步迭代算法来求取数字预失真器。新算法结合了多步迭代算法与频域削峰技术,使功放在保证工作效率的同时更大程度提高其线性度。实验结果显示,该方法较传统的线性化技术有明显优势,功放输出信号的ACPR可改善20.66 dB。     

用于功放线性化的自适应预失真可变索引方法研究及实现

该文提出了一种用于功放线性化的预失真查找表（LUT）的可变索引方法及其实现。在这种方法中,查找表项的密度与功率放大器非线性程度成比例,与传统LUT地址寻址方法相比,这种方法具有简单、灵活、自适应、易于实现等特点,并在FPGA中成功实现。实现结果表明,这种方法是切实可行的。     

功率放大器非线性特性及预失真

建立了无记忆的功放的非线性模型,分析功率放大器的非线性特性、产生失真的情况及误差。设计无记忆的预失真系统,用于抵消因功放造成的非线性干扰,并实现从输入到输出的线性化。基于距离本抽样值较远的不同间隔的几个抽样值来收集功放记忆效应,建立具有稀疏延迟抽头的有记忆的功放非线性模型。改进Volterra级数预失真模型,辨识多项式、建立相应的辨识模型,采用间接地辨识方法进行预失真模型的设计,并通过MATLAB建模仿真,验证设计模型的有效性。