本文關(guān)鍵詞：高效射頻功率放大器輸入信號(hào)度量與優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)　出處：《電子科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：新一代無(wú)線通信信號(hào)展現(xiàn)出寬帶包絡(luò)大動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn),迫使射頻功率放大器工作在低效的回退功率點(diǎn)上,造成能源浪費(fèi)和系統(tǒng)成本增加。針對(duì)這一問(wèn)題,需要探索能夠準(zhǔn)確衡量功率放大器效率的輸入信號(hào)度量方法。本文主要工作和創(chuàng)新性貢獻(xiàn)包括:一、提出衡量功率放大器效率的輸入信號(hào)失真分量度量方法。采用多項(xiàng)式功率放大器模型,利用Gram-Schmidt正交化原理,將功放非線性放大過(guò)程分解為線性信號(hào)和非線性失真信號(hào),發(fā)現(xiàn)功放非線性不僅引起非線性失真,還同時(shí)貢獻(xiàn)于信號(hào)的線性放大。提出失真分量度量方法用來(lái)描述非線性失真信號(hào)功率。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明,相比于功率峰均比和立方度量,失真分量度量能更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)功放輸入信號(hào)滿(mǎn)足系統(tǒng)性能要求所需的功率回退。對(duì)于QPSK調(diào)制20MHz LTE信號(hào),失真分量度量預(yù)測(cè)誤差相比功率峰均比和立方度量分別降低了86%和58%。二、提出失真分量度量下功放輸入信號(hào)無(wú)失真優(yōu)化方法。分析了非線性傳輸中導(dǎo)致系統(tǒng)性能損失的關(guān)鍵因素,在無(wú)失真信號(hào)優(yōu)化中最小化信號(hào)失真分量度量能夠直接減少系統(tǒng)信噪比損失。采用具有代表性的無(wú)失真優(yōu)化技術(shù),預(yù)留子載波和多信號(hào)技術(shù),優(yōu)化信號(hào)失真分量度量。(1)根據(jù)失真分量度量特性,將預(yù)留子載波技術(shù)最小化信號(hào)失真分量度量建模為D.C.(Difference of Convex Functions)規(guī)劃問(wèn)題,并設(shè)計(jì)D.C.迭代算法求解優(yōu)化模型。該算法僅需2次D.C.迭代即可逼近最優(yōu)解。在128載波QPSK調(diào)制OFDM系統(tǒng)中,當(dāng)預(yù)留載波數(shù)為8時(shí),算法失真分量度量降低性能為4.6dB。并且,在誤比特率為-310時(shí),相比功率峰均比優(yōu)化和立方度量?jī)?yōu)化能分別獲得3dB和1.1dB的信噪比增益。(2)將失真分量度量作為選擇性映射和部分傳輸序列技術(shù)最優(yōu)信號(hào)選擇準(zhǔn)則,并詳細(xì)比較了不同優(yōu)化策略的算法復(fù)雜度。數(shù)值與仿真結(jié)果顯示,相比功率峰均比和立方度量?jī)?yōu)化,失真分量度量?jī)?yōu)化能夠獲得更大系統(tǒng)性能增益。在128載波OFDM系統(tǒng)中,失真分量度量?jī)?yōu)化計(jì)算復(fù)雜度分別增加 10%和 2%。三、提出失真分量度量下功放輸入信號(hào)有失真優(yōu)化方法。將失真分量度量下功放輸入信號(hào)有失真優(yōu)化建模為功率放大器效率約束下最小化系統(tǒng)失真的優(yōu)化模型,并定制內(nèi)點(diǎn)法求解優(yōu)化模型。數(shù)值與仿真結(jié)果顯示,該算法與傳統(tǒng)立方度量凸優(yōu)化技術(shù)具有相同量級(jí)時(shí)間復(fù)雜度,但展現(xiàn)更大性能增益。在64載波QPSK調(diào)制OFDM系統(tǒng)中,該算法相比立方度量凸優(yōu)化技術(shù)多獲得4.54dB度量降低增益和1.94dB系統(tǒng)信噪比增益。論文上述研究成果可用于無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)通信系統(tǒng)功率效率優(yōu)化及性能提升具有理論及現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN722.75

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6 劉光友;尋呼系統(tǒng)射頻功率放大器的檢修[J];四川通信技術(shù);1997年03期

7 黃磊,王家禮;一種改善射頻功率放大器非線性的預(yù)失真法[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2002年12期

8 郝允群,莊奕琪,李小明;高效率E類(lèi)射頻功率放大器[J];半導(dǎo)體技術(shù);2004年02期

9 郭鋒;高效E類(lèi)射頻功率放大器的設(shè)計(jì)[J];浙江萬(wàn)里學(xué)院學(xué)報(bào);2004年02期

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3 范志蔚;劉太君;何加銘;屠秋萍;余家家;葉焱;;寬帶高效線性射頻功率放大器研究[A];2007年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2007年

4 曹韜;;逆E類(lèi)射頻功率放大器的記憶多項(xiàng)式數(shù)字預(yù)失真線性化[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)/2011年版[C];2011年

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6 付超;孫玲玲;文進(jìn)才;;用于CDMA2000的射頻功率放大器仿真實(shí)現(xiàn)[A];浙江省電子學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

7 李彥伯;曹韜;任建麗;;500MHz E類(lèi)射頻功率放大器設(shè)計(jì)[A];2010通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十五屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2010年

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9 胡凌峰;;全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)射頻功率放大器原理與維護(hù)[A];2007第二屆全國(guó)廣播電視技術(shù)論文集2（上）[C];2007年

10 王玲;馬洪;漆蘭芬;馮鑌;;CDMA信號(hào)激勵(lì)下的功放非線性特性[A];2001年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2001年

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本文編號(hào)：1332017