短波功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-04-02 12:08
本文關(guān)鍵詞:短波功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著無線通信的快速發(fā)展,短波通信不再是簡單的語音信號的傳輸,還擴(kuò)展到數(shù)字通信的業(yè)務(wù)范圍。應(yīng)用范圍的大幅度擴(kuò)增使得短波通信信道非常擁擠,如何在有限的信道帶寬內(nèi)傳輸大量的話音、圖像、視頻等信息顯得尤為重要。伴隨著更高調(diào)制度的非恒包絡(luò)信號和多路信號疊加形成的寬帶信號的應(yīng)用,短波通信的傳輸效率顯著提高,與此同時線性度大為降低。因此在保證高效率傳輸狀態(tài)下,提高功放的線性度最為關(guān)鍵。本文主要對短波功放的數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)進(jìn)行研究。首先分析了短波通信中傳輸?shù)姆呛惆j(luò)單邊帶調(diào)制信號的特點(diǎn)及產(chǎn)生方法,從而提出對短波功放線性化的必要性。并且通過功放指標(biāo)和非線性指標(biāo)等分析了短波功放的非線性特性,描述了幾種建立功率放大器行為模型的數(shù)字預(yù)失真方法。其次提出了自適應(yīng)的短波功放數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中延時估計與調(diào)整、提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)、提取模型參數(shù)等數(shù)字預(yù)失真關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計方法。其中,在消除環(huán)路延時的過程中提出幅度差疊加的粗延時估計算法和部分插值精延時估計算法,實現(xiàn)了復(fù)雜度低,準(zhǔn)確度高的延時估計;分析了查找表、記憶多項式、增強(qiáng)型Hammerstein模型的參數(shù)提取算法,并結(jié)合短波功放特性,對傳統(tǒng)的查找表算法進(jìn)行改進(jìn),提出分段式、非均勻取點(diǎn)的擬合方法,更加準(zhǔn)確地擬合出了短波功放的特性曲線。然后基于改進(jìn)的查找表模型,在DSP和FPGA聯(lián)合開發(fā)平臺上實現(xiàn)了短波功放的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)。系統(tǒng)中DSP部分主要完成數(shù)字預(yù)失真算法設(shè)計,包括功放輸出線性度監(jiān)測、延時估計與調(diào)整、訓(xùn)練數(shù)據(jù)提取和參數(shù)提取等,FPGA內(nèi)主要完成預(yù)失真器模塊、上下變頻模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊等程序設(shè)計。最后結(jié)合AB類短波功放對本文研究技術(shù)及自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真平臺進(jìn)行實驗驗證。結(jié)果表明:采用24KHz多載波寬帶信號作為激勵,在短波功放功率輸出為125W時,輸出信號的Adjacent Channel Power Ratio鄰信道功率比(ACPR)改善超過20d B。
【關(guān)鍵詞】:短波功放 非線性失真 數(shù)字預(yù)失真 查找表模型
【學(xué)位授予單位】:寧波大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN925
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 引言10-12
- 1 緒論12-17
- 1.1 課題研究背景與意義12-14
- 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14-16
- 1.3 本文的主要內(nèi)容安排16-17
- 2 短波通信系統(tǒng)17-23
- 2.1 短波通信的概念及信道特性17
- 2.2 單邊帶調(diào)制信號17-22
- 2.2.1 單邊帶調(diào)制及其特點(diǎn)17-18
- 2.2.2 單邊帶調(diào)制信號的波形18-20
- 2.2.3 單邊帶信號的產(chǎn)生20-22
- 2.2.4 單邊帶信號的接收22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 3 短波功率放大器的非線性特性及行為模型23-39
- 3.1 功率放大器的非線性特性定義及分類23-24
- 3.2 功率放大器的非線性特性分析24-28
- 3.2.1 幅度失真和相位失真24-27
- 3.2.2 互調(diào)失真和諧波失真27-28
- 3.3 功率放大器的非線性失真特性參數(shù)28-32
- 3.3.1 1dB壓縮點(diǎn)(P1dB)28-29
- 3.3.2 三階交調(diào)干擾(IMD3)29-30
- 3.3.3 三階截取點(diǎn)(IP3)30
- 3.3.4 鄰信道功率比(ACPR)30-31
- 3.3.5 歸一化最小均方誤差(NMSE)31-32
- 3.4 功率放大器的行為模型32-38
- 3.4.1 無記憶非線性系統(tǒng)模型32-34
- 3.4.2 記憶非線性系統(tǒng)模型34-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 4 數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計39-59
- 4.1 數(shù)字預(yù)失真(DPD)技術(shù)原理39-41
- 4.2 自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真線性化系統(tǒng)設(shè)計41-42
- 4.3 數(shù)字預(yù)失真關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計42-58
- 4.3.1 功放輸出線性度監(jiān)測42
- 4.3.2 延時估計與調(diào)整42-48
- 4.3.3 提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)48
- 4.3.4 模型參數(shù)的提取48-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 5 短波功放自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)設(shè)計59-70
- 5.1 整體硬件系統(tǒng)設(shè)計59-60
- 5.2 主要硬件模塊介紹60
- 5.3 數(shù)字預(yù)失真程序設(shè)計60-69
- 5.3.1 DSP程序設(shè)計60-61
- 5.3.2 FPGA程序設(shè)計61-69
- 5.4 本章小結(jié)69-70
- 6 硬件平臺搭建與實驗分析70-75
- 6.1 硬件平臺搭建70-71
- 6.2 實驗結(jié)果與分析71-74
- 6.3 本章小結(jié)74-75
- 7 結(jié)論與展望75-76
- 7.1 工作總結(jié)75
- 7.2 工作展望75-76
- 參考文獻(xiàn)76-79
- 在學(xué)研究成果79-80
- 致謝80
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 俞海軍;陳瑾怡;;三種插值方法的研究與比較[J];河南科技;2013年20期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 付瑞改;軟件無線電中線性功率放大器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:短波功放數(shù)字預(yù)失真線性化技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:282458
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