本文關(guān)鍵詞：寬帶無線通信數(shù)字預(yù)失真關(guān)鍵技術(shù)　出處：《電子科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：為滿足高速增長的無線通信業(yè)務(wù)需求,移動通信系統(tǒng)從第一代演進(jìn)到了現(xiàn)在的第四代,信號實(shí)時(shí)帶寬也從25kHz增大到了100MHz,信號的峰值功率與平均功率之比(簡稱峰均比)也越來越大,對射頻功率放大器在高效率、高功率輸出時(shí)的線性度指標(biāo)提出了更高的要求。為提高射頻功率放大器的線性度,本文研究聚焦于大帶寬、高峰均比信號條件下的寬帶無線通信數(shù)字預(yù)失真技術(shù),具體貢獻(xiàn)包括:第一,提出了一種直接求取射頻功率放大器逆?zhèn)鬟f函數(shù)的寬帶數(shù)字預(yù)失真方法。對具體的廣義記憶多項(xiàng)式模型函數(shù)進(jìn)行求逆運(yùn)算,得到以輸入信號為參數(shù)的預(yù)失真函數(shù);構(gòu)造一個(gè)以該參數(shù)為自變量的一元高次方程,通過求根運(yùn)算得到其精確估計(jì)值,從而降低傳統(tǒng)直接學(xué)習(xí)方法預(yù)失真參數(shù)的估計(jì)誤差。對于20MHz~100MHz帶寬的LTE-A信號,所提方法的帶外泄漏抑制性能優(yōu)于傳統(tǒng)間接學(xué)習(xí)方法3dB、優(yōu)于傳統(tǒng)求逆型方法2.2dB。第二,提出一種降低反饋通路帶寬的寬帶數(shù)字預(yù)失真技術(shù)。在預(yù)失真反饋通路帶寬低于功率放大器輸出信號帶寬的情況下,所提技術(shù)在傳統(tǒng)非線性模型辨識過程中引入帶寬限制:通過設(shè)計(jì)濾波器使非線性模型及其輸入和輸出信號帶寬小于等于實(shí)際反饋通路帶寬,以抵消反饋通路中的帶寬限制對非線性參數(shù)辨識的影響。利用辨識出的參數(shù)可以估計(jì)完整帶寬的反饋信號和寬帶數(shù)字預(yù)失真參數(shù)。對于20MHz~100MHz寬帶信號,所提技術(shù)可以降低72%反饋通路帶寬并保持優(yōu)于-45dBc的帶外頻譜泄漏抑制性能,其中對于100MHz LTE-A信號,該技術(shù)可將反饋通路帶寬從500MHz降低至140MHz。第三,提出一種可擴(kuò)展反饋通路動態(tài)范圍的數(shù)字預(yù)失真架構(gòu)。在反饋信號動態(tài)范圍超出反饋通路的ADC動態(tài)范圍情況下,所提架構(gòu)通過射頻對消來抵消反饋信號的線性分量,以降低其動態(tài)范圍;在數(shù)字域利用ADC采集的部分信號重建出完整的反饋信號并估計(jì)數(shù)字預(yù)失真參數(shù)。通過精確射頻對消和基帶重建,所提架構(gòu)可以大幅度降低數(shù)字預(yù)失真對動態(tài)范圍需求:對于100MHz LTE-A信號,該架構(gòu)能以低于傳統(tǒng)方案26.3 dB動態(tài)范圍的ADC實(shí)現(xiàn)相同的數(shù)字預(yù)失真性能。本文研究了功率放大器模型函數(shù)求逆型數(shù)字預(yù)失真方法、窄帶反饋數(shù)字預(yù)失真技術(shù)和可擴(kuò)展動態(tài)范圍的預(yù)失真架構(gòu)等三個(gè)方面的寬帶數(shù)字預(yù)失真關(guān)鍵技術(shù),研究成果可應(yīng)用于衛(wèi)星通信、寬帶無線局域網(wǎng)和下一代移動通信系統(tǒng)中,以提高大帶寬和高峰均比信號條件下射頻功率放大器效率,抑制非線性失真,降低帶外頻譜泄漏。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN722.75

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本文編號：1308396