【摘要】：面向無線移動通信系統(tǒng)多頻多模的現(xiàn)狀,可支持兩個(gè)不同頻段同時(shí)工作的共時(shí)雙頻器件與系統(tǒng)備受關(guān)注。而在共時(shí)雙頻通信系統(tǒng)中,功率放大器線性度的好壞直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的傳輸性能。為了保證雙頻通信系統(tǒng)的效率和線性度,需要采用線性化技術(shù)對功率放大器產(chǎn)生的非線性失真進(jìn)行補(bǔ)償。而共時(shí)雙頻數(shù)字預(yù)失真技術(shù)能很好地補(bǔ)償此類非線性失真,并且已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文主要針對低復(fù)雜度共時(shí)雙頻預(yù)失真模型和共時(shí)近頻帶間隔雙頻信號的頻帶間互調(diào)失真抑制方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:1.提出了共時(shí)雙頻平方根記憶多項(xiàng)式模型(Square Root-Based Memory Polynomial Model,2D-RSBMP)。由于該模型將三次內(nèi)嵌求和降低為二次內(nèi)嵌求和,大大降低了模型系數(shù)量和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。同時(shí)通過數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)證明2D-RSBMP可包含2D-DPD(2-D Digital Predistortion)模型的所有失真項(xiàng),保證了模型的非線性補(bǔ)償性能。測試結(jié)果表明,提出的2D-RSBMP模型與2D-DPD模型相比,模型系數(shù)量減少66%以上,鄰信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR)性能提升約2-4dBc,歸一化均方誤差(Normalized Mean Square Error,NMSE)性能提升約11dB;與2D-SOC模型相比,2D-RSBMP模型系數(shù)量減少50%,ACPR性能提升約2-4dBc,NMSE性能提升約14dB;與2D-MMP模型相比,在其他性能指標(biāo)一樣的情況下,2D-RSBMP模型需要的運(yùn)行時(shí)間更短。2.針對兩個(gè)頻段距離比較近時(shí),帶間失真、帶內(nèi)失真、交調(diào)失真相互混疊的現(xiàn)象,提出了應(yīng)用于近頻帶間隔信號的共時(shí)雙頻平方根記憶多項(xiàng)式模型(Concurrent Dual-Band Square Root-Based Model Based on Memory Polynomial for Closely Spaced Signals,2D-CSSMP)。該模型在表達(dá)式中同時(shí)考慮了帶內(nèi)失真項(xiàng)和帶外失真項(xiàng),因此能有效的抑制因?yàn)殡p頻信號頻帶間隔近而產(chǎn)生的失真混疊。測試結(jié)果表明,提出的2D-CSSMP模型與2D-DPD模型相比,使ACPR降低了 15dBc,NMSE降低15dB;與單頻記憶多項(xiàng)式(Memory Polynomial,MP)模型相比,提出的2D-CSSMP模型可以達(dá)到相似的非線性補(bǔ)償性能,并且采樣率降低為單頻MP模型的1/4,但復(fù)雜度會提高。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN722.75
【圖文】：

注：Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ邋Ｏｒｄｅｒ：非線性階數(shù)。Ｔｈｅ邋ｎｕｍｂｅｒ邋ｏｆ邋ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：系數(shù)數(shù)量。逡逑２．４邋２Ｄ－ＳＲＢＭＰ模型的性能驗(yàn)證逡逑本文采用圖２－４所示共時(shí)雙頻預(yù)失真測試平臺，并用該測試平臺測試逡逑２Ｄ－ＳＲＢＭＰ模型、２Ｄ－ＤＰＤ模型、２Ｄ－ＭＭＰ模型、２Ｄ－Ｓ０Ｃ模型的非線性補(bǔ)償性逡逑能。該測試平臺由Ｎ５１８２Ａ矢量信號發(fā)生器、Ｅ８２６７矢量信號發(fā)生器、Ｎ５１０６基逡逑帶信號發(fā)生器、Ｎ９０３０Ａ矢量信號分析儀、測試用功率放大器、電腦等必須組件逡逑饑成。其中，所使用的電腦里需安裝ＭＡＴＬＡＢ軟件來進(jìn)行模型系數(shù)量的運(yùn)算和逡逑數(shù)字信號的產(chǎn)生。如圖２－４中所示，四個(gè)儀器之間連接了一條用來同步相位的信逡逑號線，該同步線傳輸?shù)氖牵?ＭＨｚ參考時(shí)鐘信號。首先，使用ｍａｔｌａｂ軟件生產(chǎn)所逡逑需信號的數(shù)字復(fù)信號，通過網(wǎng)線下載到Ｎ５１０６基帶信號發(fā)生器，在Ｎ５１０６里分逡逑別產(chǎn)生一組丨路和Ｑ路信號，并分別傳輸?shù)剑牛福玻叮泛停危担保福玻林校枳⒁獾氖�，逡逑兩個(gè)儀器接受的信號分別為Ｉ和Ｑ兩路信號。其次，在兩個(gè)儀器里分別對丨／Ｑ逡逑兩路信號進(jìn)行調(diào)制和上變頻到射頻領(lǐng)域，然后進(jìn)行信號的輸出，輸出的信號首先逡逑經(jīng)過合路器完成信號的合路

邐１１逡逑Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ邋Ｏｒｄｅｒ邋（Ｎ）逡逑圖２－３四種模型在不同非線性階數(shù)和記憶深度情況下的模型系數(shù)數(shù)量比較逡逑注：Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ邋Ｏｒｄｅｒ：非線性階數(shù)。Ｔｈｅ邋ｎｕｍｂｅｒ邋ｏｆ邋ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：系數(shù)數(shù)量。逡逑２．４邋２Ｄ－ＳＲＢＭＰ模型的性能驗(yàn)證逡逑本文采用圖２－４所示共時(shí)雙頻預(yù)失真測試平臺，并用該測試平臺測試逡逑２Ｄ－ＳＲＢＭＰ模型、２Ｄ－ＤＰＤ模型、２Ｄ－ＭＭＰ模型、２Ｄ－Ｓ０Ｃ模型的非線性補(bǔ)償性逡逑能。該測試平臺由Ｎ５１８２Ａ矢量信號發(fā)生器、Ｅ８２６７矢量信號發(fā)生器、Ｎ５１０６基逡逑帶信號發(fā)生器、Ｎ９０３０Ａ矢量信號分析儀、測試用功率放大器、電腦等必須組件逡逑饑成。其中，所使用的電腦里需安裝ＭＡＴＬＡＢ軟件來進(jìn)行模型系數(shù)量的運(yùn)算和逡逑數(shù)字信號的產(chǎn)生。如圖２－４中所示，四個(gè)儀器之間連接了一條用來同步相位的信逡逑號線，該同步線傳輸?shù)氖牵?ＭＨｚ參考時(shí)鐘信號。首先，使用ｍａｔｌａｂ軟件生產(chǎn)所逡逑需信號的數(shù)字復(fù)信號，通過網(wǎng)線下載到Ｎ５１０６基帶信號發(fā)生器，在Ｎ５１０６里分逡逑別產(chǎn)生一組丨路和Ｑ路信號，并分別傳輸?shù)剑牛福玻叮泛停危担保福玻林�，需注意的是，逡逑兩個(gè)儀器接受的信號分別為Ｉ和Ｑ兩路信號。其次，在兩個(gè)儀器里分別對丨／Ｑ逡逑兩路信號進(jìn)行調(diào)制和上變頻到射頻領(lǐng)域

（ｂ）逡逑－５信號一n,試功率放大器輸出信號的頻譜圖：（ａ）低頻段（ｂ）ＦＰ，Ｔｊ＾邋－ｏ—ｗ／ｏＤＰＤ邋■逡逑－１０邐：邐Ｌ邐Ｅ邐＂＾￣２Ｄ－ＤＰＤ邐＿逡逑Ｉ邐－０—２Ｄ－ＳＯＣ逡逑ｔ邐—７—２Ｄ－ＭＭＰ逡逑？２0＿邐邐１邐—ｏ—邋Ｐｒｏｐｏｓｅｄ邋￣逡逑＾邋，邋，逡逑｜邋－３０——：邐＾…十…ｑ…邐卜？一逡逑ｒｎ邐＊邐Ｉ邐？邐Ｉ）邐？逡逑Ｓ邐Ｊ邐＼邐：逡逑Ｑ邋＿４0－ｌ—邋ｔ．邐邐逡逑ＣＯ邐１邐Ｐ邐＊邐＼逡逑＾邐：邐４邋：邐：邐ｉ逡逑－５０邋－邐￣邐－邋－邋—邋ｊｒ邋ｔ邋＊邐—ｆ－邐邐逡逑＾邋＼逡逑－６０邋邋邋，邋．邋＿邋－邋—邋ｒ邋邋邐－ｖ邐邐邐ｔ邋邋邋＜——逡逑ｉ邐Ｉ邐拿邐Ｉ邐ｔ逡逑＇邐Ｉ邐＇邐！邐■邐１邐Ｉ邐＇邐邋１逡逑２．１６邐２．１８邐２．２０邐２．２２邐２．２４逡逑Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＧＨｚ）逡逑

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6 劉s釗

本文編號：2744699