WCDMA功放预失真发生器的研究

针对宽带码分多址(WCDMA)功放的非线性失真问题,提出了一种简单有效的解决方案,即通过预失真发生器对幅度-幅度(AM-AM)及幅度-相位(AM-PM)曲线进行调整,以补偿功放的非线性失真.这种方案主要是通过利用二极管的非线性特性设计出的预失真发生器来实现的.实验证明,将预失真发生器与WCDMA功放配合使用,能将功放的邻道功率泄漏比(ACPR)改善5 dB.     

基带预失真线性化技术在DAB系统中的应用

通过典型的功放无记忆模型分析了功放的非线性对DAB信号所造成的失真及基带预失真技术的作用机理。介绍一种基于该机理的硬件实现，通过在数字基带对信号进行预失真处理，补偿后端的射频功放所产生的非线性幅度失真和相位失真，从而有效地改善了DAB射频功放的线性度。     

基于改进型径向基函数神经网络的功放线性化

提出了一种基于改进型径向基函数神经网络(MRBFNN)的数字预失真线性化模型,用于更为精确地矫正宽带射频功率放大器的动态非线性。该神经网络模型的输入层使用传统的延时抽头以补偿功放的线性记忆效应,同时对每个抽头进行级数展开用于补偿功放的非线性记忆效应,从而更好地抑制功放的动态非线性失真。文中使用WCDMA 三载波信号对一个460MHz 的Doherty 功率放大器进行数字预失真线性化实验。实验结果表明,与传统数字预失真线性化模型相比,基于改进型径向基神经网络的数字预失真线性化模型能更好地抑制宽带功放动态非线性引起的带外频谱再生,其三阶互调(IMD3)失真最多可以抑制23dB,大大提高了功放的线性度,验证了所提出的数字预失真线性化模型的有效性。     

基于毫米波GaN固态功放的预失真线性化器

研制了一款用于毫米波GaN 固态功放的预失真线性化器。采用预失真线性化技术,通过调整I、Q 两路正交电路(I 路由线性可调衰减器构成,Q 路由二极管非线性电路构成)的外加偏置电压,可以实现预失真线性化器的幅度和相位分别可调。将该线性化器与工作频率为30 GHz 的毫米波GaN 固态功放级联测试,双音激励信号频率间隔为5 MHz,三阶互调(IMD3)可以改善约10 dB。     

一种用于微波功放的新型预失真结构

预失真技术是一种能有效的改善宽带信号线性度的方法。在普通的反向并联二极管预失真技术基础上做出了一定改进,提出了一种新的预失真线性化器电路结构。这种预失器结构简单,可以直接与功放级联,不需要延时线,相移器和衰减器等额外器件。通过调节二极管的偏置电压,电阻值和可调增益放大器,同时控制载波信号和IMD的相位和幅度变化。采用这种预失真器能够有效地补偿微波功放的非线性失真,ADS双音测试表明,IMD3和IMD5分别改善了41 dB和2.4 dB。     

广义记忆型神经网络射频功放数字预失真器

提出了一种基于广义记忆型神经网络(GMNN)的数字预失真器非线性模型,以更好地抑制由于射频功放动态非线性导致的带内失真以及带外频谱扩展等问题。通过引入时间上的超前项,使得功放模型的记忆效应建模能力得以扩展,通过添加高阶非线性级数,使得功放非线性建模精度进一步提高。文中使用带宽为20 MHz 的4载波WCDMA 信号作为测试信号,对一个中心频率为460 MHz 的60W Doherty 射频功放进行数字预失真线性化实验。实验结果表明,广义记忆型神经网络数字预失真器的带外抑制可达19 dB,能更有效地抑制射频功放的带外频谱扩展,相比于其他几种预失真器展现出更好的线性化效果,验证了广义记忆型神经网络数字预失真器的有效性。     

一种基于记忆多项式射频功放的直接MP模型预失真方案

针对短波射频功放的非线性失真及记忆效应失真问题,提出了一种直接学习结构的MP模型预失真方案,采用Filtered-X LMS(NFXLMS)算法对建立的预失真模型进行训练辨识。仿真分析,针对MP模型高功率放大器,预失真后的三阶互调分量改善了52.2dB,五阶互调分量改善了48.85dB,与现有的IIR Wiener预失真器相比较,进一步提高了功放输出的线性度。同时,在DSP+FPGA平台上对MP模型预失真算法进行实测,结果表明,该预失真器能有效改善实际功放的非线性失真,具有较好的线性化效果。     

功放数字预失真技术现状及未来发展

功放是无线通信发射机的重要组成部分,随着无线通信的不断发展,对宽带线性功放的要求也越来越高。然而,功放的非线性特性和记忆效应会导致信号严重失真。为了减小带内失真和邻道干扰,数字预失真成为功放线性化技术中最有发展潜力的技术。介绍了功放模型,数字预失真的学习结构、数字预失真器参数的辨识算法等研究现状,探讨了数字预失真的发展趋势,为今后数字预失真技术的研究提供参考。     

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。     

一种基于LS/SVD的基带预失真算法

自适应基带预失真技术是用于补偿高功率放大器非线性失真的一种有效技术。早期对预失真的研究大多局限于无记忆非线性,但对于OFDM等宽带应用,放大器的记忆效应明显。介绍了一种基于最小二乘奇异值分解(LS/SVD)的自适应算法来实现有记忆非线性功放的自适应基带预失真。仿真结果表明,该方案用于正交频分复用(OFDM)系统中能有效抑制带外频谱扩散,减小带内失真,实现有记忆非线性功率放大器的自适应预失真。     

一种数字预失真功放输出动态提升技术

数字预失真功放的输出动态提升技术在现代功率放大器设计和研究中已成为一个重要的课题。本文基于数字预失真功放自身特征以及自适应信号处理技术,提出了一种全新的输出动态提升技术。理论分析和试验结果表明：采用该新型技术的数字预失真功放不仅输出动态得到了大幅度提升,而且线性也有一定程度改善。     

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.     

An adaptive digital predistortion for compensating nonlinear distortions in RF power amplifier with memory effects

In this paper, an adaptive digital predistortion based on a memory polynomial model is proposed in order to linearize the power amplifier with memory effect. The coefficients of the power amplifier model have been extracted using a least square method and those of predistortion have been identified by applying an indirect learning structure. Finally, the performance of digital predistortion has been demonstrated using the simulation of the power amplifier and the digital predistortion excited by a modulated 16 QAM signal in Matlab software. According to the simulation results, the criterion of adjacent channel power ratio (ACPR) declined by around 15 dB and the input/output power spectrum density of the power amplifier has quite similar curves. The linearized power amplifier output spectrum demonstrates the superiority of the proposed predistorter in eliminating the spectral regrowth which is caused by the memory effect in comparison to the other linearization methods.     

查找表联合记忆效应补偿技术的宽带自适应预失真算法

为了能够对记忆型功率放大器线性化处理,并能一定程度克服其记忆效应,该文介绍一种自适应数字预失真器。该数字预失真器采用查找表与记忆效应补偿技术相结合的方法,并且利用内插值方法有效减小了查找表幅度量化过程产生的误差。相比记忆多项式预失真器,这种预失真器的计算复杂度较小,却能够得到与其相近的线性化效果。基于功率放大器记忆多项式模型,利用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)宽带信号验证该文提出的预失真器对记忆型非线性功率放大器的良好线性化效果。     

Low Complexity Partial Transmit Sequence with Complex Gain Memory Predistortion in OFDM Systems

In this paper the peak to average power ratio (PAPR) reduction and digital predistortion effects in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems are investigated. By applying a predistortion technique called complex gain memory predistortion (CGMP), power amplifier works at higher power efficiency. The proposed enhanced partial transmit sequence scheme is applied for PAPR reduction and integration with CGMP technique results in increasing in OFDM system efficiency and prolonged battery life. Simulation and results are examined with actual power amplifier and OFDM signal with quadrature phase shift keying (QPSK) modulation.     

适用于DLA结构的新型功率放大器数字预失真算法

数字预失真技术通过在功率放大器的前端级联数字预失真器来补偿功放的非线性失真,而直接学习结构(Direct Learning Architecture,DLA)作为一种广泛使用的自适应数字预失真算法结构,因其预失真性能优良,前景最为看好.传统DLA预失真算法需要求得功率放大器高精度模型,其结构复杂且计算量大.针对这一问题...     

一种用于射频功率放大器的新型预失真器的设计

预失真技术是功率放大器线性化的主要技术之一。分析了传统预失真器不能消除其输出端所产生双音基频分量的特点,提出一种新的预失真器,并利用它改善射频功率放大器的非线性失真。仿真结果表明,该方法可以明显改善射频功率放大器的三阶交调非线性失真。     

Rational function based predistorter for traveling wave tube amplifiers

A new scheme for the compensation of traveling wave tube amplifier nonlinearities is proposed and analyzed in this paper. The approach is based on rational function models of the amplifier AM-AM and AM-PM conversions. Amplitude and phase predistortion are performed separately. The phase predistortion is a function of the output of the amplitude predistortion part of the predistorter, instead of the input signal amplitude of the predistorter. Computer simulations reveal an improved performance compared to published techniques and suggest that with the proposed technique the transmit power amplifier can operate far into its nonlinear region. The transfer characteristics of the cascade of the amplifier and the proposed predistorter match the optimum transfer characteristics of a saturating device.     

自适应数字预失真放大器的算法研究

由于功率放大器特性随温度,供电电压等因素的变化而改变,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。基于查找表的预失真放大器广泛采用最小均方（least-mean．square,LMS）自适应算法。介绍了基于查找表的预失真放大器的基本结构,并根据步长参数和误差之间的非线性关系提出了一个新的变步长LMS算法。最后用MATLAB搭建了一个自适应预失真器的仿真系统。仿真表明,在迭代500次时,该算法对预失真放大器失真效果的改进明显优于以前的算法。     

一种二次混频预失真线性化技术

在射频功率放大器设计时,通常采用预失真技术来改善宽带信号的线性度。在普通的预失真技术基础上,提出了一种二次混频预失真线性化器,其非线性失真信号通过二次混频产生,并给出了该电路的应用方式,从理论上对其特性进行了分析,计算机仿真结果表明:使用这种预失真技术能有效抑制三阶交调。通过双音测试,IMD3改善了39 dBc。