隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信的高速發(fā)展,頻譜資源和傳輸信道日趨緊張,而提倡高效率、低能耗和低成本通信方式的綠色通信理念必將得到廣泛重視和大力推廣。射頻功率放大器（Power Amplifier,PA）作為現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心部件,其線性度的提高對(duì)于提升整個(gè)通信系統(tǒng)通信質(zhì)量、傳輸效率和降能耗降成本影響重大。在通信系統(tǒng)中通常采用前饋、負(fù)反饋和預(yù)失真等技術(shù)手段提升功放的線性度,其中數(shù)字預(yù)失真（Digital Predistortion,DPD）技術(shù)最具發(fā)展前景和工程應(yīng)用價(jià)值。基于伏特拉（Volterra）級(jí)數(shù)的功放建模及預(yù)失真方法作為數(shù)字預(yù)失真技術(shù)中的一個(gè)重要分支,因其具有線性化性能優(yōu)異、支持寬帶場(chǎng)景、易于實(shí)現(xiàn)等諸多方面優(yōu)勢(shì),在功放的線性化中得到了較為廣泛的應(yīng)用。結(jié)合國(guó)內(nèi)外功放線性化技術(shù)的研究現(xiàn)狀,本論文總結(jié)闡述了F類射頻功率放大器的非線性特點(diǎn)及線性化技術(shù)的基本原理,對(duì)基于Volterra級(jí)數(shù)的功放典型行為模型進(jìn)行了重點(diǎn)研究分析,從經(jīng)典Volterra級(jí)數(shù)出發(fā)引入了一種新的輸出補(bǔ)償記憶多項(xiàng)式（OCMP）模型,在研究對(duì)比現(xiàn)有預(yù)失真系統(tǒng)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,引入迭代學(xué)習(xí)控制（ILC）數(shù)字預(yù)失真結(jié)構(gòu),并進(jìn)一... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有記憶效應(yīng)功放的AM-AM和AM-PM特性

第二章基于伏特拉級(jí)數(shù)的F類功率放大器線性化11圖2-4數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)原理圖圖2-4中首先輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼調(diào)制和波形成形濾波后產(chǎn)生數(shù)字基帶信號(hào)，對(duì)該數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)畸變，預(yù)失真處理主要在數(shù)字域內(nèi)完成。經(jīng)過(guò)PD預(yù)失真處理后，整個(gè)系統(tǒng)的輸出將會(huì)是線性的。因此，預(yù)失真會(huì)使整個(gè)功放系統(tǒng)的線性度得到提高。PDPAPD+PA數(shù)字預(yù)失真器PD功率放大器PA輸入信號(hào)x預(yù)失真器輸出y輸出信號(hào)zxyzyzx+=（a）（b）（c）圖2-5數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)關(guān)系圖圖2-5中從功放系統(tǒng)信號(hào)處理的角度直觀的反應(yīng)了數(shù)字預(yù)失真處理的過(guò)程。由于功放固有的非線性特性，在沒(méi)有引入預(yù)失真時(shí)會(huì)產(chǎn)生如圖2-5（b）所示的增益

第二章基于伏特拉級(jí)數(shù)的F類功率放大器線性化13有記憶功放模型對(duì)其進(jìn)行建模。由于Volterra級(jí)數(shù)包含項(xiàng)較多，理論上講使用完整的Volterra級(jí)數(shù)可以模擬任何非線性系統(tǒng)，但是由于系數(shù)數(shù)量龐大，實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度較大。完整Volterra級(jí)數(shù)系數(shù)個(gè)數(shù)表示如式（2-8）所示：N0i221))(i(i!)(M!1)i(M]i)![(M（2-8）可以看出完整Volterra級(jí)數(shù)隨著非線性階數(shù)的增加，系數(shù)數(shù)量大幅增多，因此在實(shí)際應(yīng)用中，通常根據(jù)具體功放的不同特點(diǎn)，可以對(duì)Volterra級(jí)數(shù)進(jìn)行裁剪，選取合適的核函數(shù)既可以準(zhǔn)確表述功放的行為特性，又可降低數(shù)字預(yù)失真實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。選取Volterra級(jí)數(shù)的對(duì)角項(xiàng)，得到了記憶多項(xiàng)式模型（MP模型），MP模型可以表征功放的弱非線性特性。當(dāng)功放的非線性特性較強(qiáng)時(shí)，MP模型無(wú)法準(zhǔn)確模擬功放的行為特性，美國(guó)學(xué)者DennisR.Morgan在MP模型的基礎(chǔ)上提出了廣義記憶多項(xiàng)式模型（GMP模型）。Andingzhu等人將功放非線性特性分為靜態(tài)非線性和動(dòng)態(tài)非線性，基于此提出了動(dòng)態(tài)偏差減少的DDR模型，這些都是基于Volterra級(jí)數(shù)比較經(jīng)典的功放模型。這里首先重點(diǎn)對(duì)基于Volterra級(jí)數(shù)的MP模型、GMP模型和DDR模型的特點(diǎn)進(jìn)行研究分析。2.3.1MP模型MP（MemoryPolynomial）模型，即記憶多項(xiàng)式模型。由于完整Volterra級(jí)數(shù)系數(shù)數(shù)量龐大，實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難，在Volterra級(jí)數(shù)的基礎(chǔ)上去掉不同延時(shí)的交叉項(xiàng)，只保留對(duì)角項(xiàng)部分，使得模型系數(shù)大大減少，MP模型原理圖如圖2-6所示。圖2-6MP模型框圖MP模型是對(duì)Volterra級(jí)數(shù)模型的有效精簡(jiǎn)，對(duì)于具有弱非線性特性的功放，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Volterra級(jí)數(shù)理論研究進(jìn)展與展望[J]. 彭志科,程長(zhǎng)明.  科學(xué)通報(bào). 2015(20)

博士論文
[1]射頻功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究[D]. 詹鵬.電子科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]雙帶并發(fā)功率放大器的線性化研究[D]. 翁建業(yè).電子科技大學(xué) 2019
[2]基于FPGA的寬帶功放數(shù)字預(yù)失真技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李光.電子科技大學(xué) 2019
[3]S波段諧波控制類高效率微波功率放大器的研究[D]. 羅文.電子科技大學(xué) 2018
[4]F類Doherty功率放大器及毫米波天線研究[D]. 范凱凱.杭州電子科技大學(xué) 2017
[5]基于多項(xiàng)式求逆的數(shù)字預(yù)失真技術(shù)研究和測(cè)試驗(yàn)證[D]. 馬岳林.電子科技大學(xué) 2011



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