寬帶無線通信系統(tǒng)中峰值加窗數(shù)字限幅器的設(shè)計(jì).pdf

1、無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是高峰均比的數(shù)字調(diào)制信號的日趨主流，對高功率射頻放大器的效率帶來了越來越大的威脅，且對功放線性度提出了越來越高的要求。預(yù)失真技術(shù)是根據(jù)功放特性提出的改善線性度的辦法，降低峰均功率比則是直接根據(jù)信號源特性提出的改善功率放大器效率的解決方案。為了提高功放的效率，已經(jīng)出現(xiàn)了多種降低信號峰均功率比的方法，其中限幅類技術(shù)正在以其簡單的原理，可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)以及較好的效果獲得越來越多的關(guān)注。 限幅類降低峰均功率比技術(shù)依

2、托了高速發(fā)展的數(shù)字技術(shù)，將原本復(fù)雜的頻域內(nèi)的數(shù)字處理轉(zhuǎn)化到了靈活可靠的數(shù)字域中，大大降低了實(shí)現(xiàn)的難度。同時(shí)數(shù)字限幅器的著眼點(diǎn)是3G中大量涌現(xiàn)出來的多載波、高峰均功率比信號，非常符合未來通信技術(shù)的數(shù)字化趨勢，有著廣闊的發(fā)展前景。 本課題主要對比了在數(shù)字域?qū)崿F(xiàn)限幅類降低峰均功率比的兩種算法，直接限幅濾波算法和峰值加窗算法，并且選取了效果更好的峰值加窗算法進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。本文研究的數(shù)字基帶限幅器是基于限幅類峰值加窗算法，在幅度檢測器之后

3、采用了帶有反饋結(jié)構(gòu)的FIR濾波器實(shí)現(xiàn)防止產(chǎn)生負(fù)幅值的窗函數(shù)。文中先對功放的特性和Crest Factor(波峰因子)概念進(jìn)行了簡要的介紹，然后詳細(xì)分析并對比了直接限幅濾波和峰值加窗算法各自的特點(diǎn)及其仿真結(jié)果，給出了峰值加窗數(shù)字限幅器詳細(xì)設(shè)計(jì)和QuartusⅡ中FPGA程序仿真結(jié)果，最后對搭建的FPGA硬件系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)測，給出了實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果，兩載波cdma信號PAPR經(jīng)過峰值加窗降低了2.44dB。整個(gè)限幅器的性能良好，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)