WCDMA直放站功率放大器预失真线性化技术研究
WCDMA系统中基于查找表的预失真技术的研究
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（ 门大 学 信 息 科 学 与技 术 学 院 ， 建 厦 门 ３ １０ ） 厦 福 ６ ０ ５
线性功率放大器数字预失真技术研究
线性功率放大器数字预失真技术研究现代通信系统中大多数采用了频谱利用率高的线性调制技术，如QPSK，QAM 和8PSK等等。
这些调制技术的特点是信号的幅度是非横包络，即具有一定的峰均比。
高峰均比的调制信号对功放的设计提出了更高的要求，高峰均比意味着功放大多数情况工作在饱和点以下，代价是效率低。
为了提高功放的效率，通常让功放工作在饱和区或采用一些高效率功放技术（如Doherty），但是这些高效率功放的线性度较差，结果导致信号频谱展宽和误码率上升。
因此，现代的通信系统中多数采用线性化技术+高效率功放技术来缓和效率与线性度之间的矛盾。
在众多线性化技术中，数字预失真技术是最有效的技术之一。
本文先介绍功放的非线性分析，说明了功放的射频模型与功放的基带模型之间的关系。
介绍了Wiener，Hammerstein和Memory Polynomial等几种有记忆的基带功放模型，此外还说明非恒包络信号对功放模型影响，即功放的特性主要受平均功率的影响。
本文研究的重点是预失真模型参数提取过程，即如何将估计的预失真模型参数应用于预失真器。
功放输入输出数据需要归一化至某一功率电平，这样估计出的参数才能直接用于预失真模型。
先介绍间接学习结构的参数提取过程，并介绍两种增益选择方式（最大增益类型和最大功率类型）的预失真参数提取过程，然后提出通用的参数提取模型并作详细讨论。
本文还详细说明了预失真器对输入信号峰均比的影响，即预失真器输出信号的峰均比高于输入信号的峰均比，这导致预失真信号的平均功率低于训练信号的平均功率。
由于平均功率不同而导致功放的特性发生变化，预失真模型已经偏离功放的逆模型，从而达不到预期的预失真效果，解决的办法是通过迭代或结合削峰技术。
此外本文还介绍了复数QR分解在FPGA中的实现。
本文最后研究基于LTE信号的数字预失真验证系统设计，包括LTE信号产生，插值，数字上下变频，基于参数插值的预失真器以及模拟上下变频的设计。
改善WCDMA手机用功率放大器线性度的新方法
改善WCDMA手机用功率放大器线性度的新方法1 引言第三代移动通信(3rd-Generation，简称3G)系统具有更大的容量、更好的通讯品质、更高的频带利用率，这些特点使得它能为高速和低速移动用户提供语音、数据、电视会议及多媒体等多种业务。
但这些出色的性能也对硬件电路系统提出了更高的要求，尤其是发射子系统的功率放大器(PA)单元。
W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)作为第三代移动通信(3G)的标准之一已经在欧洲和日本获得了成功的商业应用。
W-CDMA系统的PA具有如下新的特点：第一，在3G手机中，最关键的是高速数据传送要求具有更高的带宽和发送功率。
在W-CDMA中采用带宽为3.84MHz的伪随机噪声码(Pseu-do-Noise code，PN码)，因此用户信号带宽也为3.84MHz，由放大器IMX产生的非线性失真分布在更宽的范围内。
第二，为了提高数据发送速率和增加频谱利用效率，采用混合相移键控HPSK(Hybrid Phase ShiftKeying)调制方法，要求PA必须有良好的线性度。
功放的AM-PM特性会导致调制信号的相位失真，从而接收系统的误码率会上升，导致系统通信品质的降低。
第三，由于远近效应的存在，PA的输出动态范围大。
按照第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称3GPP)推出的W-CDMA标准，要求发射机可控发射功率范围为+24dBm到-50dBm，共74dB的动态范围，如果再考虑一些余量，整个发射机应具有超过80dB的动态范围。
发射机芯片动态指标往往受限于高功率时的ACPR 指标和低功率时的噪声底，而临近信道泄漏功率的大小与输入功率的三次方成正比，为避免对临近信道用户产生过大干扰，最大功率输出时ACPR不应大于-37dBc。
2 第三代移动通信W-CDMA功率放大器电路中效率与线性特性的关系在3GPP制定的W-CDMA标准中，只有对PA的线性度和发射功率的要求，所以它们是第一位的。
数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用的开题报告
数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用的开题报告一、背景介绍数字信号处理技术（DSP）在无线通信领域的应用已经成为一个热门话题，数字预失真技术（DPD）是其中一种在无线通信领域中广泛应用的技术。
DPD技术可以用来压缩干扰物，提高无线网络的通信质量和频段利用率。
二、研究目的本文的研究目的是探究数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用，并分析其在WCDMA直放站中的优势和应用价值，旨在为WCDMA直放站技术的研究和发展提供借鉴和参考。
三、研究内容本文将分析数字预失真技术的基本原理和工作原理，并结合WCDMA直放站的特点和性能要求，探讨数字预失真技术在WCDMA直放站中如何进行应用，以及其应用会带来哪些优势和效果。
同时，在分析应用过程中，将借鉴前人的研究成果，系统地总结数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用现状和研究进展。
四、研究意义研究内容对于完善WCDMA直放站的性能和提高其工作效率有着十分重要的意义。
通过本文的研究，可以优化WCDMA直放站的工作过程，提高其工作稳定性和传输效率，从而促进无线通信技术的研究和应用。
五、研究方法本文将采用文献资料法、实验法和数学统计法等研究方法，通过查阅相关文献和实验数据，分析数字预失真技术的基本原理和应用现状，探讨数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用条件和优势，并在此基础上系统地研究、分析，得出本文的结论。
六、预期效果通过本文的研究，旨在全面掌握数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用原理和操作过程，并深入分析其应用中面临的问题和挑战，为广大无线通讯工程师和学者提供借鉴和参考。
同时，本文在分析应用过程中，期望为相关领域的研究和发展提供有效参考和建议，推动数字信号处理技术（DSP）在无线通信领域的广泛应用。
自适应预失真射频功率放大器线性化
自适应预失真射频功率放大器线性化
贾建华;刘洋
【期刊名称】《同济大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(033)010
【摘要】提出了新的带外信号检测方法和自适应模拟预失真线性化技术,并应用于CDMA直放站的5 W自适应射频线性功率放大器.通过自适应检测和自适应预失真控制,有效抑制临信道频谱再生,使输出信号的3阶和5阶交调失真分别改善8 dBc和6 dBc.
【总页数】3页(P1377-1379)
【作者】贾建华;刘洋
【作者单位】同济大学,信息与通信工程系,上海,200092;同济大学,信息与通信工程系,上海,200092
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.16
【相关文献】
1.逆E类射频功率放大器的记忆多项式数字预失真线性化 [J], 曹韬
2.一种基于双查找表自适应预失真结构的射频功率放大器线性化方法 [J], 毛文杰;冉立新;陈抗生
3.一种射频功率放大器自适应预失真线性化技术 [J], 刘迪迪;罗晓署;王文延
4.射频功率放大器预失真线性化器设计 [J], 沈涛;曹桂兴
5.关于自适应预失真射频功率放大器线性化研究 [J], 贾建华;刘战胜
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WCDMA系统中功放的数字预畸变技术的研究的开题报告
WCDMA系统中功放的数字预畸变技术的研究的开题报告一、选题背景WCDMA系统作为第三代移动通信系统的主要标准之一，具有带宽大、传输速率快、多用户支持等优点。
然而在实际应用中，由于信号的非线性和功放的非线性等因素的影响，会导致信号的失真，使通信质量下降，因此需要进行数字预畸变技术的研究。
数字预畸变技术是一种可补偿功放非线性失真的技术。
通过预先对发送的数据进行处理，使功放输入信号满足一定的规律，从而达到补偿功放非线性失真的效果。
数字预畸变技术不仅可以提高系统的通信质量，还能减少系统成本，提高系统的可靠性和稳定性，因此在WCDMA系统中得到了广泛的应用。
二、研究内容和意义本次开题的主要研究内容是WCDMA系统中功放的数字预畸变技术。
研究过程中将探索功放的非线性特性，分析数字预畸变技术的基本原理和实现方法，并开发相应的算法来预处理发送的数据，使之满足预定的规律。
通过实验验证数字预畸变技术的效果，并与非预畸变情况下的传输质量进行对比，得出数字预畸变技术的优势和适用范围。
此项研究具有重大的意义，不仅可以提高WCDMA系统的通信质量，还能减少系统成本，提高系统的可靠性和稳定性。
对于提高移动通信的发展速度，促进移动通信技术的创新和进步具有十分重要的意义。
三、研究方法本次研究采用文献调研和实验方法相结合的方式进行。
首先通过文献调研来了解数字预畸变技术的相关原理和实现方法，并对功放的非线性特性进行分析。
通过Matlab等软件来开发实现数字预畸变的算法，并结合实验室的设备来进行实验验证。
四、预期成果通过本次研究，预期可以得到以下几个方面的成果：1. 探索功放的非线性特性，分析数字预畸变技术的基本原理和实现方法。
2. 开发相应的算法来预处理发送的数据，使之满足预定的规律。
3. 通过实验验证数字预畸变技术的效果，并与非预畸变情况下的传输质量进行对比，得出数字预畸变技术的优势和适用范围。
4. 撰写相关论文和报告，向学术界和业界展示数字预畸变技术在WCDMA系统中的应用价值和发展前景。
功率放大器线性化技术研究及其在通信系统中的应用
功率放大器线性化技术研究及其在通信系统中的应用随着通信技术的不断进步，不同的通信系统中需要不断提升功率放大器的线性性能。
功率放大器作为通信系统的核心设备，其基本任务是将信号的电流或电压放大至一定的大小，以便为其他设备提供信号源或信号传输。
然而，由于功率放大器具有非线性特性，将导致输出信号包含大量的失真和杂波，从而严重影响通信系统的性能。
因此，为了保证通信系统的高质量和高性能，需要对功率放大器进行线性化处理。
一、功率放大器线性化技术线性化技术是指通过各种手段和方法，将非线性的功率放大器转变为具有一定线性性能的设备的过程。
根据处理方法的不同，线性化技术分为前向线性化技术和反馈线性化技术两种。
前向线性化技术通过预测功率放大器输出的非线性失真，并对输入信号进行预补偿，使其与失真相消。
其中比较有代表性的算法有智能算法、深度学习和卷积神经网络等。
前向线性化技术通过预测失真，并对其进行反转，从而最大程度地消除了失真和杂波，实现了功率放大器的线性化。
反馈线性化技术是通过将输出信号反馈到输入端，进行比较并进行修正使输出信号更接近于输入信号，从而达到线性化的目的。
其中一些比较常用的算法有ADPD、PAPR、SA等。
反馈线性化技术具有简单、有效、廉价、可靠等诸多优点。
但是，反馈线性化技术的可靠性和延迟会影响其应用效果。
二、功率放大器线性化技术在通信系统中的应用功率放大器线性化技术在通信系统中具有非常广泛的应用。
在移动通信领域，线性化技术用于在基站天线中控制失败率并减少功率放大器的非线性畸变。
在卫星通信领域，线性化技术用于提高卫星的带宽和有效载荷能力。
此外，线性化技术还被广泛应用于其他领域，如雷达、航空、通信系统、卫星通信、军事通信等。
功率放大器线性化技术在通信系统中的应用，首先可以实现信号的传输，保证信号传输质量。
其次，线性化技术可以提高通信系统的容量和带宽，从而实现更广泛、更快速的信息传输。
此外，功率放大器线性化技术还可以减少功率放大器的能量消耗，从而实现更高的能效比。
基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术的研究的开题报告
基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术的研究的开题报告一、选题背景无线通信技术的快速发展，对功率放大器的性能提出了更高的要求，如高效率、低功耗、高线性度和宽带性等特点。
在WCDMA系统中，由于码分复用和高峰均比等因素，功率放大器的线性度显得更为重要。
为了提高功率放大器的线性度，通常采用预失真技术进行补偿。
因此，研究基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术具有重要意义。
二、研究意义1.提高功率放大器线性度，减小系统误码率，提高网络通信质量和可靠性；2.减小功率放大器的功耗，提高系统运行效率；3.扩大功率放大器的带宽，从而提高系统的频谱利用率；4.优化系统性能，降低网络建设和运维成本。
三、研究内容本文旨在研究基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术，主要包括以下内容：1.对WCDMA系统进行建模和描述，分析功率放大器在系统中的重要性；2.分析功率放大器线性度问题的原因，探讨预失真技术的基本原理；3.采用MATLAB模拟建立功率放大器预失真模型，评估模型性能；4.基于实验数据，对模型进行参数优化和性能分析；5.结合实际应用场景，探究功率放大器预失真技术在WCDMA系统中的应用及其性能优化。
四、预期成果1.建立基于WCDMA系统的功率放大器预失真模型，分析性能并验证模型的正确性；2.对预失真技术进行研究分析，探讨其在WCDMA系统中的应用和性能优化；3.提出设计参考方案，为后续实际应用提供依据。
五、研究方法本文采用文献资料法、数学建模法、MATLAB仿真法等多种研究方法，结合实际数据进行参数优化和性能分析。
六、进度安排1.第一阶段（2周）：阅读相关文献，对WCDMA系统进行建模和分析；2.第二阶段（2周）：分析功率放大器线性度问题，探讨预失真技术的基本原理；3.第三阶段（3周）：采用MATLAB模拟建立功率放大器预失真模型，评估模型性能；4.第四阶段（3周）：基于实验数据，对模型进行参数优化和性能分析；5.第五阶段（2周）：结合实际应用场景，探究功率放大器预失真技术在WCDMA系统中的应用及其性能优化，起草论文。
基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器设计的开题报告
基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器设计的开题报告1. 研究背景随着移动通信技术的不断发展，高速数据传输需求的增大和网络容量的提高已成为业界共识。
WCDMA技术是一种广泛应用于3G移动通信的技术，其核心是基于CDMA的无线接入技术和高速数据传输技术。
数字直放站是WCDMA技术的核心设备之一，它负责放大和传输数字信号。
Doherty功率放大器是数字直放站中的一种关键器件，其独特的工作原理使其在能效和功率增益方面比传统功率放大器具有更高的效率。
因此，Doherty功率放大器的设计及其优化引起了研究者的广泛关注。
2. 研究目的本文旨在研究基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器的设计，具体包括以下几个方面：1）理论分析Doherty功率放大器的工作原理及其特点；2）研究WCDMA信号的特点和数字直放站的系统结构；3）根据Doherty功率放大器的特点，设计一个基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器；4）通过仿真和实验对所设计的功率放大器进行性能测试和优化。
3. 研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面：1）理论分析Doherty功率放大器的工作原理及其特点。
探讨其工作机理、能效及线性度等方面的问题。
2）研究WCDMA信号的特点和数字直放站的系统结构。
深入研究WCDMA信号的时域和频域特性，并基于其特性设计数字直放站的系统结构。
3）根据Doherty功率放大器的特点，设计一个基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器。
主要包括功率放大器的电路设计、参数调试及性能测试等方面的内容。
4）通过仿真和实验对所设计的功率放大器进行性能测试和优化。
通过仿真软件对所设计的功率放大器进行电路仿真，并利用实验方法对电路性能进行测试和优化。
4. 研究方法本文综合运用多种研究方法，包括理论分析、模拟仿真和实验。
具体包括以下几个方面：1）理论分析：通过文献查阅及理论分析，深入探讨Doherty功率放大器的工作原理及其特点。
功率放大器数字预失真技术的研究
功率放大器数字预失真技术的研究
李昌元;黄涛;刘永飘;陈东进
【期刊名称】《光通信研究》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】在宽带码分多址(WCDMA)等宽带通信系统中,射频功率放大器呈现出严重的电记忆效应和热记忆效应,产生频谱再生和邻道干扰,传统的无记忆预失真技术已经无法消除信号失真而达到理想的线性化效果.针对此类有记忆性的功放,文章提出一种新的记忆多项式预失真器,以跟踪射频功率放大器特性的变化, 并进行非线性补偿.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】李昌元;黄涛;刘永飘;陈东进
【作者单位】光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.7
【相关文献】
1.功率放大器数字预失真技术研究及设计 [J], 王振朝;鲁铭铭;薛文玲;李会雅
2.射频功率放大器数字预失真技术及其发展趋势 [J], 沈小虎;金浩;王德苗
3.基于并行演化计算的记忆非线性功率放大器数字预失真研究 [J], 刘钊;胡力
4.基于数字预失真的线性功率放大器研究 [J], 汪琳娜;杨新;
5.射频功率放大器的数字预失真技术分析 [J], 陈军
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应用于WCDMA的高效率F类功率放大器及数字预失真
应用于WCDMA的高效率F类功率放大器及数字预失真季连庆;徐志明;周健义;翟建锋
【期刊名称】《东南大学学报（英文版）》
【年(卷),期】2013(029)002
【摘要】采用Cree公司的GaN晶体管CGH40010,设计了一个工作在2.12 GHz,用于WCDMA的带有数字预失真的高效率F类功率放大器,以实现其高效率和高线性度.经过连续波信号测试,设计完成的F类功率放大器实现了75.2％的功率附加效率和39.4 dBm的最大输出功率.对峰均比为7.1dB、带宽为20 MHz的4载波WCDMA信号,经过数字预失真线性化技术后,F类功放在33.3 dBm的平均输出功率下,输出信号的邻信道功率比分别由-28.3和-27.5 dBc降低到-51.9和-54.0 dBc.功放的漏极效率达到37.8％.所设计的功率放大器可用于WCDMA系统中.
【总页数】4页(P125-128)
【作者】季连庆;徐志明;周健义;翟建锋
【作者单位】东南大学毫米波国家重点实验室,南京210096;东南大学毫米波国家重点实验室,南京210096;东南大学毫米波国家重点实验室,南京210096;东南大学毫米波国家重点实验室,南京210096
【正文语种】中文
【中图分类】TN722
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WCDMA数字直放站功放线性化技术的研究的开题报告
WCDMA数字直放站功放线性化技术的研究的开题报告一、选题背景和意义随着移动通信技术的发展，人们对于移动通信网络的要求也越来越高。
WCDMA作为第三代移动通信技术，具有高速率、高覆盖、高容量等特点，已经成为发展的主流方向。
但是WCDMA网络中存在一些问题，如基站之间的信号干扰、功放的非线性失真等，这些问题成为制约WCDMA网络发展的瓶颈。
为了解决这些问题，研究WCDMA数字直放站功放线性化技术具有重要的意义。
数字直放站是一种新型功放设备，具有高效、精准、稳定等特点，因此数字直放站功放线性化技术可以提高功放的线性度，减少功放产生的干扰和非线性失真，从而提升整个WCDMA网络的性能和服务质量。
二、研究目的和内容本研究旨在探讨WCDMA数字直放站功放线性化技术的原理和实现方法，以及对其性能进行测试和优化，最终达到提高WCDMA网络性能和服务质量的目的。
具体内容包括：1. WCDMA网络中功放非线性问题的分析；2. 数字直放站功放线性化技术的原理和实现方法；3. 数字直放站功放线性化技术的性能测试与分析；4. 数字直放站功放线性化技术的优化探究。
三、研究方法本研究将采用文献资料法、实验法和模拟仿真法相结合的方法。
文献资料法：对相关文献进行搜集、阅读和分析，了解WCDMA数字直放站功放线性化技术的发展情况和研究现状。
实验法：构建数字直放站功放线性化实验平台，进行实验测试，验证数字直放站功放线性化技术的性能和效果。
模拟仿真法：采用MATLAB软件模拟数字直放站功放线性化技术的实现过程，分析其性能和影响因素。
四、预期成果本研究预计达到以下成果：1. 理解WCDMA网络中功放非线性问题的产生原因和影响；2. 掌握数字直放站功放线性化技术的原理和实现方法；3. 确定数字直放站功放线性化技术的实现指标；4. 通过实验和仿真分析，得出数字直放站功放线性化技术的性能和效果；5. 提出数字直放站功放线性化技术的优化措施，提高WCDMA网络性能和服务质量。
双环模拟预失真功率放大器研究
第37卷增刊电子科技大学学报Vol.37suppl 2008年6月Journal of University of Electronic Science and Technology of China Jun.2008双环模拟预失真功率放大器研究季军，鲍景富(电子科技大学电子工程学院成都610054)【摘要】研究了应用于WCDMA 直放站中的基于模拟预失真技术的功率放大器。
该预失真电路采用双环结构，通过二极管产生预失真信号，并利用两个可调衰减器和可调移向器来调节其幅度和相位，以此抵消功率放大器的三阶分量，改善输出信号的线性度。
基于该预失真方法设计了10W 功率放大器，其三阶失真分量改善了15dB ，相邻信道功率比为51dBc@40dBm 。
关键词相邻信道功率比;模拟预失真;二极管;功率放大器中图分类号TN7文献标识码AStudy of Analog Predistortion Power Amplifier with Two LoopsJI Jun and BAO Jing-fu(School of Electronic Engineering,Univers i ty of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu610054)Abstr act An analog predistortion power amplifier used in WCDMA repeater is developed.This predistortion circuit is composed of two loops.The predistorted signal is generated from anti-parallel diodes,whose magnitude and phase can be adjusted by the variable attenuator and variable phase-shifter in order to cancel the third distorted components and improve linearity of the output signal.Based on this predistortion idea,a power amplifier with 10W output is designed,its IM3is improved by 15dB,and ACPR is 51dBc@40dBm.Key wor ds adjacent channel power ratio;analog predistortion;diode;power amplifier收稿日期：20080304作者简介：季军()，男，硕士，主要从事功率放大器线性化技术、直放站技术等方面的研究第三代移动通信技术的发展使高频谱利用率的线性化数字调制技术得到了广泛应用，这些调制信号是非恒包络的。
功率放大器的自适应预失真线性化技术_陈贵强
X 收稿日期: 2003- 05- 13
# 30 #
电讯 技术
2003 年第 4 期
研究与开发
RESEARCH & DEVELOPMENT
出具有线性特性, 能补偿由于温度、电源变化、晶体 管老化等产生的功放特性变化。由于预失真器接在 末级功放之前, 对高功放输出功率影响小。自适应 预失真法是一种广泛采用的线性化法, 本文讨论自 适应预失真线性化技术的原理、实现方法及其仿真 结果。
LUT 中的内容。在查表法中, 有复数矢量保角变换 ( Complex Vector Mapping ) 、极 坐 标 查表 ( Polar Look Up) 和直角坐标查表( Rectangular Look Up) 。复数矢
量保角变换法中, 误差矢量储存在表格中, 采用内插 法连续计算三维功率表面的梯度。这些功率表面是
射频预失真的调整相应的在射频上完成, 其实 现的原理框图如图 1 所示。预失真器的 2 个复数增 益调整器分别按工作函数的输出调整幅度和相位。 输入信号的包络作为工作函数的输入量, 反馈通路 用边带带通滤波器对需要抑制的频谱( 邻道频率) 取 样, 并借助 DSP 调整工作函数的输出参数使不需要 的信号最小。
函数。由于要求太多的参量使计算量太大, 随后做 了改进[ 9] 。借助功放的近似非线性特性将复函数变
为两个实函数, 从而减少了计算量。当放大器的失
真特性未知时, 利用神经网络算法, 直接从放大器的 输出数据估计要求的预失真函数。
四、仿真过程及结果
本文采用射频预失真并利用工作函数的方法得 到失真系数。工作函数由多项式产生, 为简化运算
图 1 射频预失真原理框图
三、自适应预失真工作函数
自适应线性化技术中, 核心问题是如何得到和 自动调整工作函数的参数。自 20 世纪 80 年代中期
一种模拟预失真的功率放大器线性化方案
一种模拟预失真的功率放大器线性化方案随着现代通信系统的发展，模拟预失真的功率放大器（PA）的使用越来越普遍，它能够在有限的电源范围内满足多种不同的应用。
然而，PA的一个主要缺陷是它的输出信号的可调范围有限，这就是所
谓的“线性化”问题。
为了解决这个问题，研究者们开发出了几种不同的线性化技术，例如功率限幅（PAL）、端到端（ETE）和双调制（DM）。
其中，功率限幅技术通过从放大器电路中移除部分非线性元件，以获得所需的线性性能。
例如，一种流行的PA线性化技术可以通过
使用恒流源和恒压源来实现线性化，这也被称为双源线性化技术。
然而，这种技术的缺点是它需要在系统中添加大量元件，以提供所需的功率。
另一方面，端到端（ETE）技术可以解决双源线性化技术中所面
临的元件耗尽问题。
它是一种以微秒为最小时间单位的功率放大器线性化技术，可以处理输入信号的非线性行为。
它的优点是它能够在每一段时间内调节放大器的输出功率，从而实现线性性能。
此外，还有另外一种双调制技术可用于实现功率放大器的线性化。
双调制技术使用一种电路，可以将一个较高的输入功率信号转换为两个较小的低功率信号，从而获得一个更好的线性特性。
它的优点是它不需要额外的元件，并具有较低的实现成本。
总之，模拟预失真的功率放大器线性化是一个较为复杂的问题，其常用技术有功率限幅（PAL）、端到端（ETE）和双调制（DM）。
这些技术具有各自的优缺点，处理后的信号能够实现较好的线性特性。
此
外，这些技术也有一定的局限性，因此在实际应用中应当进行合理的选择。
数字预失真技术及其在WCDMA功放中的应用
数字预失真技术及其在WCDMA功放中的应用
王燕琼;李国刚;盛艳萍
【期刊名称】《上海工程技术大学学报》
【年(卷),期】2011(025)004
【摘要】利用内嵌系统生成(System Generator)的Matlab/Simulink完成数字预失真(DPD)系统的主体功能及较为复杂的矩阵运算,基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字信号处理(DSP)设计流程大大简化了硬件实现过程,缩短了开发周期.软件仿真表明,宽带码分多址(WCDMA)信号邻道功率有15～25 dB的改进,实测为19 dB.硬件测试表明,此方案在资源和开发周期方面占很大的优势.
【总页数】5页(P337-341)
【作者】王燕琼;李国刚;盛艳萍
【作者单位】华侨大学信息科学与工程学院,厦门362021;华侨大学信息科学与工程学院,厦门362021;华侨大学信息科学与工程学院,厦门362021
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5;TN47
【相关文献】
1.自适应数字预失真方法在功放线性化中的应用 [J], 沈英杰;刘郁林;胡中豫
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5.WCDMA中的关键技术在网络规划中的应用 [J], 陈强;张纯伟
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无线通信功率放大器的线性化技术
无线通信功率放大器的线性化技术■ 中兴通信上海二所 RF 部杜承法摘要：本文介绍了线性化技术在通信基站及手机等领域中的应用，重点介绍在CDMA, W-CDMA等通信基站中的应用。
关键词：无线通信；线性化；线性功放图1 功率放大器产生的频谱再生引言数字通信技术的发展，尤其是CDMA和第三代移动通信技术的发展，对线性功放提出了新的要求。
在移动通信系统中，为了保证一定范围的信号覆盖，我们通常使用功率放大器来进行信号放大，进而通过射频前端和天线系统发射出去。
在CDMA或W-CDMA的基站中，即使是单载频也需要采用线性功放。
这是因为CDMA 是随机包络的宽带信道，如果采用一般的高功放(通常工作于AB类)将由于非线性的影响产生频谱再生效应，如图1所示。
因此，在高功放的基础上必须对其进行线性化处理，这就称为线性功放，它可以较好地解决信号的频谱再生和EVM(误差矢量幅值)问题。
不仅如此，线性功放在基站中的成本比例约占1/3, 如何有效、低成本地解决功放的线性化问题就显得非常重要。
线性化技术在卫星通信，数字化广播发射机，蜂窝基站，直放站，手机中都需要应用，只要单元电路输入信号中存在多个频率分量，就必须考虑线性化问题。
只是由于不同的信号电平和不同的使用场合，使得其难易程度会有很大的差别。
移动通信基站的线性化GSM功放的线性化GSM是一种成熟的TDMA技术，下行工作频段为935~960MHz，信道带宽是200kHz，采用GMSK调制。
GMSK 调制是衡包络调制，所以系统效率比较高。
尽管信道频带窄，工作频率相对较低，但GSM多载波线性功放的困难是显而易见的，其三阶交调分量的抑制要求≤-70dBc。
目前多数产品都采用单载频功率放大，进而把功放的输出合路(合路器一般在射频前端模块)。
其好处是简单，但合路损耗大，理论上二路的合路损耗达3dB。
GSM EDGE能利用现有的GSM系统满足数据通信的要求，配备EDGE功能主要的改动点在GSM系统中软件和功放部分。
数字预失真线性功放系统
数字预失真线性功放技术线性功放是WCDMA Node B 系统中关键部件之一。
目前的线性功放主要采用自适应前馈技术；但是近几年，数字预失真线性化技术迅速发展起来，国外不少著名公司都提出了自己的解决方案，如PMC 、INTERSIL 、ADI 、TelASIC 、ALTERA 都宣称即将或已经推出自己的数字预失真线性化解决方案。
1 前馈线性功放（FFLPA ）即采用前馈（Feed Forward ）抵消的线性化技术修正HPA 非线性造成的互调失真，实现宽带、多载波、超线性的功率放大器。
由于自适应前馈线性化技术已经很成熟，所以目前前馈线性功放在移动通信的功率放大器设计领域应用最广。
图1 前馈线性功放功能框图一种采用自适应前馈技术的线性功放功能框图如上图1，输入射频信号RFin 经过1分2分路后，1路经过幅度和相位的调节，送给主放大器进行功率放大；另一路通过时延调整，与主放大器的耦合输出相加，抵消掉了有用信号，得到误差信号（交调产物）；误差信号再经过幅度和相位的调节，送给辅助放大器进行功率放大，与主功放的延时输出相加，抵消掉误差信号，得到有用信号输出RFout ，该输出即为线性化后的输出。
由上可知，前馈技术具有较高的校准精度，并且性能较稳定，带宽不受限制。
但是由于必须前馈技术必须使用辅助放大器来放大失真信号（误差信号），这样必然大大降低了效率（效率一般只能做到8%左右），提高了成本；并且在具体设计中需要对误差抵消环的相位延时进行精心调节，这对生产和调试提出了很高的要求；如果出现功率变化、温度变化及RFinRFout器件老化等均会造成抵消失灵。
为此，在系统中需考虑自适应抵消技术，使抵消能够跟得上内外环境的变化。
2预失真线性功放（PLPA）即采用预失真（Predistortion）线性化技术，通过在HPA前端引入与HPA本身正交相反的非线性失真改善HPA线性功率放大性能，实现宽带、多载波、超线性、较高效率的功率放大器。
功率放大器数字预失真技术研究及设计
用通过反馈回路进行自适应估计的间接型学习结构，
因此在初始化时不需要根据HPA的模型对数字预失
真器的参数进行准确的估计，只需使数字预失真器与
HPA一样具有有记忆特性的特点即可。
我们采用记忆多项式作为预失真器模型来模拟
非线性HPA的逆特性，公式如下：
KL
∑∑ z（n）=
k－1
aklx（n－l）|x（n－l）|
WANG Zhen-chao, LU Ming-ming, XUE Wen-ling, LI Hui-ya （College of Electron and Information, Hebei University, Baoding 071002, Hebei,China）
Abstract：We provide a technical scheme based on the adaptive digital predistortion principle for the linearization of high power amplifier with memory in this paper. Firstly, it gives a practical technique scheme based on the analysis of adaptive digital predistortion technique. Secondly, it discusses the effect about the magnification of attenuator in the technical scheme and give the selection principles and the design methods. Lastly, a simulation analysis for the digital predistortion system is given in this paper. The simulation results show that performance of digital predistortion compensation system can be improved by adjusting magnification of attenuator and dynamic rang. For a input OFDM signal of 8MHz band width, the system provided in this paper can suppress power of sideband 26dB and reduce the distortion of in-band 7dB. Key words：high power amplifier, linearization, attenuator, digital predistortion, adaptive algorithm
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ｌｐ ｄｕａ ｉｎ．Ｃｏ ａ ｅ ｔ ｔ ｒｌｎ ａ ｉａｉ ｎ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｅ ｍｏ ｌ ｔ ｏ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｏｈｅ ｉ ｅ ｒｚ ｔ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓ，ｐ ｅ ｓｏ ｔ ｎ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｐｒｖ ｄ ｓ ｓｍｐ ｅ ｃ ｒ ｕｔ ｏ ｒ ｄｉｔｒｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ｏ ｉ ｅ ｉ ｌ ｉｃ ｉ ｏ
频信号 。本文设 计 了一种 可以较 大程 度抵 消预 失真 器残存 基 频分 量 的预 失真 结 构 ， 明显 可 改善功放 交调 失真 ， 并使 得基频 信 号得到较 为 完整的保 留 。仿 真结 果显示 ， 该结构 有效 改善 了功放 产生的 交调失真 ， 将三 阶交调 改善 到 ４ Ｂ以上 。 ５ｄ 关键词： 率放 大器 ， 功 线性化 ， 失真 ， 预 三阶 交调
第２ 期
２１年 ０ ０１ ６月 电光 系 Nhomakorabea统
Ｎｏ． ２
Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃ ａ ｄ Ｅｌｃｒ —ｐｔ ａ ｙ ｔｍｓ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｉ ｌＳ ｓｅ ｃ
Ｊｎ ０ １ ｕ ．２ １
ＷＣ ＭＡ直 放 站 功 率 放 大 器 预 失 真 线 性 化 技 术 研 究 Ｄ
张 翼
重庆邮 电大 学通信与信 息 工程 学院 ， 重庆 ４ ０ ６ ００５ 摘 要： ＷＣ ＭＡ直放站 中， 在 Ｄ 由于 ＷＣ ＭＡ 系统使 用 了非恒 定 包络调 制 方 式 ， 以对 于其 Ｄ 所 所使 用的功 率放 大器线性 度要 求较 高。在 众 多线性化 手段 中， 失真技 术 由于其结构 简单 、 预 性能优 良、 成本 低等特 点成 为较 受欢迎 的一种 改善 功放 非线性 的方 法。但 是 传统 的模 拟预 失真 电路 结构 对预 失真器所在 支路 产生 的基 频 分 量抑 制 并不彻 底 ， 一 定程度 上 削 弱 了基 在
ｔ ｅ ｒ ｍａｎ ａ ｅ ｒｅ ｕ ｎ ｙ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｐ ｅ ｓｏ ｔ ｎ， ｈ ｓｇ ｉ ｃ ｎｌ ｉ ｏ ｉ ｇ ｈ ｉ ｔｒ ｄｕａ ｉｎ ｈ ｅ ｉ ｂ ｓ ｆ ｑ ｅ ｃ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｉ ｔ ｅ ｒｄｉｔｒｉ ｏ ｔ ｕｓ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｉ ｙ ｍｐｒｖ ｎ ｔ ｅ ｎ ｅ ｍｏ ｌｔｏ
中图分类号 ：Ｎ ２ Ｔ ７２
文献标 识码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｉｔ ｒｉｎ Ｌ ｎ ａ ｉａｉｎ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ｆ ｓ ａ ｃ ｆＰｒ ｄ ｓｏ ｔ ｉ ｅ ｒｚ ｔ ｃ ｎｑ ｅｏ ｏ ｏ
、
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ｓｒ ｃｕ ｅ ｔ ｈ ａ ｅｆｅ ｎ ｎ ｙ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｎ ｔ ｅ ｂ ａ ｃ ｉｃ ｉ ｉ ｏｐｏ ａｉ ｇｔ ｅ ｐ ｅ ｉｔｉ ｕ ｉｎ ｉ ｏ ｏ ｌ ｔ ｔｕ ｔｒ ｏ ｔｅ ｂ ｓ ｑ ｅ ｃ ｏ ｏ ｅ ｔｉ ｈ ｒ ｎ ｈ ｃｒ ｕ ｔ ｎｃ ｒ ｒ ｔｎ ｈ ｒ ｄ ｓｒｂ ｔ ｓｎ ｔｃ ｍｐ ｅ ｅ， ｒ ｏ ｔ ｕ ａ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｂａ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｓｇ ａ ｏ ｓ ｍｅ ｅ ｔｎ ． ｎ ｗ ｒ ｄ ｓｏ ｔｏ ｉｃ ｉ ｉ ｏ ｏ ｅ ｏ ｃ ｎ ｅ ｕ ｈ ｓｗｅ ｋ ｎ ｎ ｈ ｓ ｑ ｅ ｃ ｉｎ ｌｔ ｏ ｘ ｅ ｔ Ａ ｅ ｐ ｅ ｉｔｒｉｎ ｃｒ ｕ ｔ ｓ ｐｒｐ ｓ ｄ ｔ ａ ｃ ｌｏ ｔ ｒ
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