新型查找表数字预失真器的设计与实现

摘要

有限频谱资源与高速数据传输速率间的矛盾推动着通讯系统不断向前发展，新型的数字调制方式产生的信号具有很高的频谱利用率，但由于其为多载波聚合，信号峰均比值比较大，容易导致功放进入非线性区，从而增大信号的误码率，影响正常的通讯。数字预失真技术是在基带对信号进行处理，具有灵活、高效、易编程等优点，已经成为功放线性化的主要技术。
　　本文提出一种新型的极坐标查找表预失真器模型。通过两张一维的查找表在极坐标系对幅度和相位预失真处理。该模型查找表的预失真参数直接基于功放非线性建模得到，相对于传统模型，实现简单，降低对硬件资源的要求。基于开环的FPGA实验平台，完成新型预失真器模型的设计与实现。测试结果表明该模型在改善功放线性度方面效果明显，可以改善功放ACPR20dB以上，证明了该模型的可靠性。
　　同时在新型极坐标查找表预失真器模型的基础上，提出一种线性插值的非均匀表项分布算法，针对线性插值误差以及信号幅度概率分布，定义加权误差因子ω，实现非均匀表项分布，完成算法matlab仿真，并搭建VSG-VSA测试平台完成实物验证。测试结果表明本文提出的非均匀表项分布查找表在改善功放ACPR方面效果明显，而且在同等查找表情况下，相对于均匀分布线性插值查找表有3-4dB的提升，证实了本文算法的优越性。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文结构与工作

2 功率放大器非线性特性及模型

2.1 功放非线性机理

2.2 功放非线性指标

2.3 功放非线性模型

2.4 非线性模型辨识算法

3 数字预失真原理及技术

3.1 数字预失真基本原理

3.2 数字预失真学习结构

3.3 查找表预失真器模型

3.4 数字预失真验证平台

4 新型非均匀分布查找表设计与验证

4.1 延时校准

4.2 功放模型参数提取

4.3 新型极坐标查找表预失真器

4.4 新型非均匀线性插值查找表

4.5 matlab算法仿真

4.6 实物验证

5 新型极坐标查找表预失真器FPGA实现

5.1 预失真器总体设计

5.2 FPGA模块设计

5.3 测试结果

6 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录