毫米波功率放大器的预失真线性化改进研究

针对毫米波功率放大器的非线性失真问题,提出一种记忆多项式预失真优化算法,对功放的非线性失真进行补偿。预失真处理前后功放特性曲线表明该预失真算法的线性化效果明显;预失真处理后输出信号的相邻信道功率比原始输入信号高0.89 dB,比预失真前降低了7.8 dB,降低了相邻信道的干扰,符合理想功放线性化放大原则。     

功率放大器及预失真器模型的设计

传统多项式常用在功率放大器模型和预失真器模型的设计里。然而,随着多项式阶数逐次增加时,传统多项式模型表现出数据的不稳定性。详细介绍了一种用于功率放大器以及预失真器模型的正交多项式。从理论上讲,传统多项式与正交多项式模型是等效的,但实践表明,在有限精度范围内,这两种方法对数据进行了不同的处理。MATLAB仿真结果表明,正交多项式可以减轻数值不稳定的问题,建立高精度的功率放大器和预失真器模型,进而改善系统的线性化指标。     

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。     

一种改进的功率放大器数字预失真自适应算法

该文针对功率放大器的数字预失真技术进行了深入研究。并在经典Wiener模型的基础上,提出了一种改进的基于多项式加权的数字预失真算法。这种新算法包含加权、递归最小二乘和解加权三个部分。算法性能在MATLAB仿真软件进行了性能的验证与对比。结果表明,该算法在保持与功率放大器的传统数字预失真技术性能相当的条件下,结构更为简单。     

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.     

无线通信中有记忆功率放大器的一种预失真方法

在WCDMA等宽带通信系统中,射频功率放大器记忆效应明显,传统的无记忆预失真技术无法达到理想的线性化效果.分析功放的记忆效应,并提出一种适合于有记忆射频功率放大器的顸失真方法.该方法首先基于记忆多项式构造预失真器,然后采用间接学习结构设计预失真系统,并运用限定记忆递推最小二乘算法更新预失真器参数,以跟踪放大器特性的变化.仿真结果表明,该方法能较好地补偿射频功放的非线性失真和记忆效应.     

微波功率放大器预失真线性化技术分析

给出了两种基本形式的预失真线性化电路，对其工作原理和技术特点进行了分析。     

有记忆功放的数字基带预失真实现方案

随着无线通信技术的发展,高功率放大器的应用越来越广泛。但受到功放的非线性特点的限制,使功放的效率大大降低。因此,数字预失真是多种功放线性化技术研究中的热点之一。本文提出了一种基于有记忆多项式的数字白适应预失真方案,整个方案所需要的硬件资源较少,而且实现难度不高,可以实现数字预失真的目的。     

一种功率放大器预失真技术

预失真技术在现代功率放大器研究和设计中已成为一个重要的课题。本文基于功率放大器模拟预失真技术以及数字预失真技术的特征,提出了一种全新的预失真技术及实现方法。理论分析和计算机仿真结果表明：本文所提出的功率放大器预失真技术在方案上是可行的,并且对消性能较好。从实验结果可以看出,采用了这种预失真技术的功率放大器,成本、线性等关键指标与模拟预失真和数字预失真功率放大器相比有一个很好的折衷,综合性价比较高。     

单路反馈射频功放预失真线性化方法

该文基于记忆多项式模型,提出一种采用单路反馈的射频功放预失真线性化新方法,只需用正交解调后的IQ信号中的一路,就可完成对预失真器模型参数的获取。该方法可消除使用正交解调器所带来的增益和相位不平衡问题,且节省了一路反馈采样电路,在降低成本、简化设计的同时还能提高预失真线性化的性能。仿真和物理实验结果表明,该文提出的方法是正确的,能达到比较好的线性化效果。     

记忆多项式数字预失真线性化逆E类功放

采用记忆多项式模型的数字预失真器,用于线性化逆E类射频功率放大器,从而获得具有高线性和高效率的射频放大系统,使得开关型的逆E类功率放大器可以适用于具有非恒包络的调制信号的发射。文中设计了一个工作于S频段的具有10W饱和功率的逆E类功率放大器,以具有5MHz信号带宽的单载波WCDMA信号作为测试信号,使用记忆多项式的预失真器对其进行线性化。实验表明,该记忆多项式预失真器能够很好地抑制逆E类功放的动态非线性引起的带外寄生频谱,可以使逆E类功放同时工作于高线性和高效率状态。     

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。     

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。     

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。     

一种功率增益可控的全集成CMOS功率放大器

设计了一种单片全集成、输出功率增益可变的CMOS功率放大器电路。功率放大器电路输出级通过电容分压实现阻抗匹配,输出功率增益通过三位数字控制位实现七级增益控制。该功率放大器基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计。测试结果表明,当功率放大器工作在2.4GHz时,功率增益可以从2.5dB变化到16dB。当增益为16dB时,功率叠加效率约为15%,输出1dB功率为8dBm。整个功率放大器芯片尺寸为1.2mm×1.2mm。     

欠采样在基带预失真功率放大器线性化的应用

从理论证实了欠采样在基带预失真中的可行性,将欠采样用在基带预失真系统上,降低了功率放大器失真信号的采样率而完整地保留了信号中的非线性信息.最后,利用欠采样理论构建了基带预失真功率放大器系统,得到了19 dB三阶交调失真的改善,与正常采样下(5倍输入信号Nyquist采样率)的三阶交调失真的改善度相比相当,从而降低了系统的复杂度及成本.