【摘 要】
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无线通信技术正朝着高阶调制、宽带等方向发展,其存在的高峰均比等问题对功率放大器的线性度提出了更高的要求,功放线性化技术也因此成为促进无线通信系统发展的关键技术之一。其中,数字预失真技术因为稳定性强、线性化效果好成为研究热点。准确建立功放模型是数字预失真技术的关键,但是模型面临复杂度高、系数求解不稳定等问题。因此,本文重点研究了数字预失真技术中的功放模型简化问题,基于提出的简化模型完成了数字预失真F
【出 处】
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中国电子科技集团公司电子科学研究院
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无线通信技术正朝着高阶调制、宽带等方向发展,其存在的高峰均比等问题对功率放大器的线性度提出了更高的要求,功放线性化技术也因此成为促进无线通信系统发展的关键技术之一。其中,数字预失真技术因为稳定性强、线性化效果好成为研究热点。准确建立功放模型是数字预失真技术的关键,但是模型面临复杂度高、系数求解不稳定等问题。因此,本文重点研究了数字预失真技术中的功放模型简化问题,基于提出的简化模型完成了数字预失真FPGA实现和性能测试。论文主要研究工作和成果如下:1.针对沃特拉级数类模型系数求解不稳定、灵活性差等问题,将压缩感知算法引入该类模型的简化问题中。首先提出了 RDSAMP算法,采用该算法简化PSDDR模型,仪器平台验证结果表明与PSDDR全系数模型相比,PSDDR-RDSAMP模型能够在保证预失真效果的基础上将系数减少65%。为降低压缩感知算法的硬件实现难度,提出了 GOMP算法,利用该算法简化MP模型,并基于仪器平台验证了 MP-GOMP模型的可行性。采用两种典型信号即OFDM信号和16QAM信号,对两种典型功放即砷化镓功放和氮化镓功放分别进行验证,验证结果均表明与MP全系数模型相比,MP-GOMP模型在取得相同甚至更好的预失真效果情况下将系数减少至25%以下,为MP-GOMP模型的硬件实现工作奠定基础。2.完成了 MP-GOMP模型数字预失真处理的硬件实现工作和性能测试。为保证MP-GOMP模型系数求解的准确性,提出了基于FPGA+ARM架构的实现方案,设计并完成了削峰、时延校准、预失真器和系数估计等关键模块。采用双音信号、OFDM信号和16QAM信号分别激励氮化镓功放,硬件测试结果表明MP-GOMP模型在大幅度减少系数个数的情况下,将三阶交调失真由-20dBc改善到-50dBc,邻信道功率比改善到-45dBc以下,取得了良好的预失真效果。
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