短波功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-02 12:08
本文關(guān)鍵詞:短波功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著無(wú)線通信的快速發(fā)展,短波通信不再是簡(jiǎn)單的語(yǔ)音信號(hào)的傳輸,還擴(kuò)展到數(shù)字通信的業(yè)務(wù)范圍。應(yīng)用范圍的大幅度擴(kuò)增使得短波通信信道非常擁擠,如何在有限的信道帶寬內(nèi)傳輸大量的話音、圖像、視頻等信息顯得尤為重要。伴隨著更高調(diào)制度的非恒包絡(luò)信號(hào)和多路信號(hào)疊加形成的寬帶信號(hào)的應(yīng)用,短波通信的傳輸效率顯著提高,與此同時(shí)線性度大為降低。因此在保證高效率傳輸狀態(tài)下,提高功放的線性度最為關(guān)鍵。本文主要對(duì)短波功放的數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)進(jìn)行研究。首先分析了短波通信中傳輸?shù)姆呛惆j(luò)單邊帶調(diào)制信號(hào)的特點(diǎn)及產(chǎn)生方法,從而提出對(duì)短波功放線性化的必要性。并且通過(guò)功放指標(biāo)和非線性指標(biāo)等分析了短波功放的非線性特性,描述了幾種建立功率放大器行為模型的數(shù)字預(yù)失真方法。其次提出了自適應(yīng)的短波功放數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中延時(shí)估計(jì)與調(diào)整、提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)、提取模型參數(shù)等數(shù)字預(yù)失真關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)方法。其中,在消除環(huán)路延時(shí)的過(guò)程中提出幅度差疊加的粗延時(shí)估計(jì)算法和部分插值精延時(shí)估計(jì)算法,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜度低,準(zhǔn)確度高的延時(shí)估計(jì);分析了查找表、記憶多項(xiàng)式、增強(qiáng)型Hammerstein模型的參數(shù)提取算法,并結(jié)合短波功放特性,對(duì)傳統(tǒng)的查找表算法進(jìn)行改進(jìn),提出分段式、非均勻取點(diǎn)的擬合方法,更加準(zhǔn)確地?cái)M合出了短波功放的特性曲線。然后基于改進(jìn)的查找表模型,在DSP和FPGA聯(lián)合開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了短波功放的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)。系統(tǒng)中DSP部分主要完成數(shù)字預(yù)失真算法設(shè)計(jì),包括功放輸出線性度監(jiān)測(cè)、延時(shí)估計(jì)與調(diào)整、訓(xùn)練數(shù)據(jù)提取和參數(shù)提取等,FPGA內(nèi)主要完成預(yù)失真器模塊、上下變頻模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊等程序設(shè)計(jì)。最后結(jié)合AB類短波功放對(duì)本文研究技術(shù)及自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:采用24KHz多載波寬帶信號(hào)作為激勵(lì),在短波功放功率輸出為125W時(shí),輸出信號(hào)的Adjacent Channel Power Ratio鄰信道功率比(ACPR)改善超過(guò)20d B。
【關(guān)鍵詞】:短波功放 非線性失真 數(shù)字預(yù)失真 查找表模型
【學(xué)位授予單位】:寧波大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN925
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 引言10-12
- 1 緒論12-17
- 1.1 課題研究背景與意義12-14
- 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)14-16
- 1.3 本文的主要內(nèi)容安排16-17
- 2 短波通信系統(tǒng)17-23
- 2.1 短波通信的概念及信道特性17
- 2.2 單邊帶調(diào)制信號(hào)17-22
- 2.2.1 單邊帶調(diào)制及其特點(diǎn)17-18
- 2.2.2 單邊帶調(diào)制信號(hào)的波形18-20
- 2.2.3 單邊帶信號(hào)的產(chǎn)生20-22
- 2.2.4 單邊帶信號(hào)的接收22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 3 短波功率放大器的非線性特性及行為模型23-39
- 3.1 功率放大器的非線性特性定義及分類23-24
- 3.2 功率放大器的非線性特性分析24-28
- 3.2.1 幅度失真和相位失真24-27
- 3.2.2 互調(diào)失真和諧波失真27-28
- 3.3 功率放大器的非線性失真特性參數(shù)28-32
- 3.3.1 1dB壓縮點(diǎn)(P1dB)28-29
- 3.3.2 三階交調(diào)干擾(IMD3)29-30
- 3.3.3 三階截取點(diǎn)(IP3)30
- 3.3.4 鄰信道功率比(ACPR)30-31
- 3.3.5 歸一化最小均方誤差(NMSE)31-32
- 3.4 功率放大器的行為模型32-38
- 3.4.1 無(wú)記憶非線性系統(tǒng)模型32-34
- 3.4.2 記憶非線性系統(tǒng)模型34-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 4 數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)39-59
- 4.1 數(shù)字預(yù)失真(DPD)技術(shù)原理39-41
- 4.2 自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真線性化系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-42
- 4.3 數(shù)字預(yù)失真關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)42-58
- 4.3.1 功放輸出線性度監(jiān)測(cè)42
- 4.3.2 延時(shí)估計(jì)與調(diào)整42-48
- 4.3.3 提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)48
- 4.3.4 模型參數(shù)的提取48-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 5 短波功放自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-70
- 5.1 整體硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-60
- 5.2 主要硬件模塊介紹60
- 5.3 數(shù)字預(yù)失真程序設(shè)計(jì)60-69
- 5.3.1 DSP程序設(shè)計(jì)60-61
- 5.3.2 FPGA程序設(shè)計(jì)61-69
- 5.4 本章小結(jié)69-70
- 6 硬件平臺(tái)搭建與實(shí)驗(yàn)分析70-75
- 6.1 硬件平臺(tái)搭建70-71
- 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析71-74
- 6.3 本章小結(jié)74-75
- 7 結(jié)論與展望75-76
- 7.1 工作總結(jié)75
- 7.2 工作展望75-76
- 參考文獻(xiàn)76-79
- 在學(xué)研究成果79-80
- 致謝80
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 俞海軍;陳瑾怡;;三種插值方法的研究與比較[J];河南科技;2013年20期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 付瑞改;軟件無(wú)線電中線性功率放大器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:短波功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):282458
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