射頻功率放大器的建模及其線性化研究.pdf

1、高頻譜效率數(shù)字調(diào)制技術(shù)的使用提高了頻譜利用率，但是它產(chǎn)生的非恒包絡(luò)信號(hào)對(duì)功率放大器的線性度提出了更高的要求。通常，提高線性度的方法是減小放大器的輸出功率，讓放大器工作在線性區(qū)域，但這將導(dǎo)致功率放大器效率的降低，功放資源的浪費(fèi)。線性化技術(shù)能夠在不降低線性度的情況下提高功放的效率。在線性化技術(shù)研究中，通常先給功放建立合適的模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證所要使用的算法，然后設(shè)計(jì)線性化方案。所以，在系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)中，對(duì)功率放大器建模的研究顯得非常重要

2、。在眾多線性化技術(shù)中，數(shù)字預(yù)失真技術(shù)是一種高效的線性化技術(shù)，它采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)功放非線性失真的糾正，具有效率高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是線性化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。課題圍繞功放的模型和線性化技術(shù)進(jìn)行展開(kāi)，所做的主要研究工作如下：
　　 1.通過(guò)對(duì)功放的非線性特性的研究，給出衡量線性度的重要指標(biāo)，闡述非線性對(duì)通信系統(tǒng)的影響，分析線性度與頻譜效率和功率效率之間的關(guān)系。對(duì)產(chǎn)生功放記憶效應(yīng)的原因做了分析，重點(diǎn)分析了影響記憶效應(yīng)的幾個(gè)重要因素。

3、>　　 2.對(duì)功率放大器行為模型的建模理論進(jìn)行研究。具體分析多種功放模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)估計(jì)方法，其中包括無(wú)記憶的Saleh 模型和有記憶的Volterra級(jí)數(shù)模型、Wiener模型、Hammerstein模型等。闡述了功放模型的選擇依據(jù)和有效性的驗(yàn)證方法，以功率放大器MRF21125為例，用ADS2006A所建的功放電路的仿真數(shù)據(jù)代替功放的測(cè)試數(shù)據(jù)，通過(guò)曲線擬合的方法驗(yàn)證了功放模型的有效性。
　　 3.重點(diǎn)研究多項(xiàng)式結(jié)構(gòu)的功放模

4、型。傳統(tǒng)的多項(xiàng)式模型在參數(shù)的估計(jì)過(guò)程中存在數(shù)值不穩(wěn)定的問(wèn)題，提出一種正交基函數(shù)的多項(xiàng)式模型，能夠避免數(shù)值不穩(wěn)定的問(wèn)題，通過(guò)驗(yàn)證說(shuō)明當(dāng)多項(xiàng)式階數(shù)增多時(shí)，行為模型與器件模型之間的均方誤差逐漸減小，提高了功放建模的精確度，并且可以推廣到有記憶效應(yīng)的多項(xiàng)式模型中。
　　 4.對(duì)自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真方法進(jìn)行了研究。介紹了反饋法、前饋法和數(shù)字預(yù)失真法等幾種線性化技術(shù)的基本原理和組成結(jié)構(gòu)?；诜侵苯訉W(xué)習(xí)的自適應(yīng)控制結(jié)構(gòu)，提出了基于遞歸預(yù)測(cè)誤差(R