功率放大器（Power Amplifier,PA）是無(wú)線發(fā)射機(jī)前端主要的非線性器件。數(shù)字預(yù)失真（Digital PreDistortion,DPD）因其良好的線性化性能、編程靈活、低成本等優(yōu)勢(shì)成為目前功放線性化的主流技術(shù)。未來(lái)通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)大帶寬、小型化,低成本的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)的DPD技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。大帶寬和低成本的趨勢(shì)使得I/Q非平衡的問(wèn)題更加嚴(yán)重,并且大帶寬高峰均比的信號(hào)激勵(lì)使得功放呈現(xiàn)更強(qiáng)更復(fù)雜的非線性和記憶效應(yīng)。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題本文重點(diǎn)討論研究了I/Q非平衡的補(bǔ)償技術(shù)和低復(fù)雜度、高性能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的行為建模問(wèn)題。傳統(tǒng)的I/Q非平衡補(bǔ)償模型中大多都是只考慮發(fā)射鏈路中的正交調(diào)制非平衡（quadrature modulators imperfections,QMI）,并沒(méi)有考慮到反饋回路中存在的正交解調(diào)非平衡（quadrature demodulators imperfections,QDMI）。本文重點(diǎn)研究了反饋回路Q(chēng)DMI的補(bǔ)償器模型,提出了一種迭代方法來(lái)精確求解DPD模型的參數(shù)。并且在此基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用到了大規(guī)模MIMO（Massive Multi-Input ... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２．２無(wú)記憶系統(tǒng)的ＡＭ－ＡＭ與ＡＭ－ＰＭ曲線??２．功放的動(dòng)態(tài)失真??

?第３章ＩＱ非平衡補(bǔ)償???司的矢量信號(hào)收發(fā)器（ＰＸＩｅ－５６４６ＲＶＳＴ），采樣帶寬為２００ＭＨｚ。ＶＳＴ產(chǎn)生的信??號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)功放注入到待測(cè)器件即ＧａＮ功放中。整個(gè)系統(tǒng)由一臺(tái)嵌入??式電腦（型號(hào)為ＰＸＩｅ－１０８２）控制。測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖如圖３．７所示。??輸入信號(hào)選擇一個(gè)帶寬為４５?ＭＨｚ，峰均比為６．９?ｄＢ，?３載波的ＬＴＥ信號(hào)，。??實(shí)驗(yàn)分以下六種情況去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試：??（１）傳統(tǒng)ＤＰＤ，發(fā)射和解調(diào)都不考慮Ｉ／Ｑ非平衡；??（２）傳統(tǒng)ＤＰＤ，發(fā)射存在Ｉ／Ｑ非平衡；??（３）傳統(tǒng)ＤＰＤ，解調(diào)存在Ｉ／Ｑ非平衡；??（４）傳統(tǒng)ＤＰＤ－ＱＭＣ，發(fā)射存在Ｉ／Ｑ非平衡；??（５）提出的ＤＰＤ－ＱＤＭＣ，解調(diào)存在Ｉ／Ｑ非平衡；??（６）提出的ＤＴＯ－ＱＭＣ－ＱＤＭＣ，發(fā)射和解調(diào)同時(shí)考慮Ｉ／Ｑ非平衡。??ｔｇ＾ＺＩＺＺＺＺ＾：?／?１?＂?＾?ｉ??圖３．７實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖??需要說(shuō)明的是，正交調(diào)制非平衡（ＱＭＩ）和正交解調(diào)非平衡（ＱＤＭＩ）在實(shí)驗(yàn)測(cè)??試中都是通過(guò)ＭＡＴＬＡＢ編程實(shí)現(xiàn)的。在所有的測(cè)試中，正交調(diào)制和解調(diào)的Ｉ／Ｑ??非平衡的大小均設(shè)置為ｇ?＝?０．１，０?＝?５°及ｅｙ?＝?０．００２?－０．００３）。設(shè)置的Ｉ／Ｑ非平??衡各參數(shù)的值，雖然是固定值，但是經(jīng)過(guò)射頻鏈路后的非理想的模擬器件后，器??件本身的不平坦特性等都會(huì)使得所加的１／Ｑ非平衡參數(shù)變成和頻率相關(guān)的參數(shù)。??設(shè)定的參數(shù)值是在實(shí)際應(yīng)用中觀測(cè)到的典型值［１Ｇ７］。圖３．１中ＦＩＲ濾波器的參數(shù)??設(shè)置為／／⑵＝Ａ⑵＝ＨＱ（ｚ）?＝?０．０１?＋?ｚ－１?＋０．０１２—２［丨０８】。注意當(dāng)丑七）參⑵??不相同時(shí)，本質(zhì)上和馬（ｚ）?＝?ｉ＾

?第３章ＩＱ非平衡補(bǔ)償???參數(shù)設(shè)置為非線性階數(shù)欠＝８，記憶深度Ｍ?＝?４。對(duì)于（４）和（６）兩組測(cè)試，采??用了改進(jìn)ＤＶＲ模型［５１］作為ＤＰＤ－ＱＭＣ級(jí)聯(lián)模型。??經(jīng)過(guò)不同ＤＰＤ模型修正后的線性化性能對(duì)比結(jié)果如圖３．８所示。詳細(xì)的??ＮＭＳＥ和ＡＣＰＲ參數(shù)對(duì)比如表３．１所示。從圖３．８和表３．１可見(jiàn)，當(dāng)存在ＱＭＩ和??ＱＤＭＩ這些非平衡因素時(shí)傳統(tǒng)ＤＰＤ的線性化性能都會(huì)有一個(gè)明顯的惡化。當(dāng)引??入的ＤＰＤ－ＱＭＣ級(jí)聯(lián)模型后，可以發(fā)現(xiàn)ＱＭＩ的影響可以得到很好的補(bǔ)償。當(dāng)引??入ＤＰＤ－ＱＤＭＣ模型后而ＱＤＭＩ的影響也可以得到較好的補(bǔ)償。這一結(jié)論通過(guò)??對(duì)比（５），㈧和⑴組的測(cè)試結(jié)果很容易得到驗(yàn)證。??－２０?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ａ?■?ｃａｓｅ?１?｜｜??？３〇?＿?－豐－ｃａｓｅ?２????????????－．．．．．?－??＾?ｃａｓｅ?３??Ｘ?■－￡｝■■■＿?ｃａｓｅ?４??男?ｃａｓｅ?５??；－４０?．?ｃａｓｅｓ?＇??（０??Ｓ?ｌ?！?：??＿＿?＊５０?；??ｃｏ??§?Ｉ??｜．６Ｑ?．．．．．．．Ｉ；．．．．．．．．．．?；?ｖ＾ｗ＿?Ｉ???Ｉ??？８０Ｔ！?１?＇?＇?＇?１?＇?１?１??－８０?－６０?－４０?－２０?０?２０?４０?６０?８０??Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?（ＭＨｚ）??圖３．８經(jīng)過(guò)不同ＤＰＤ修正后的功率譜密度對(duì)比??表３．１不同情況下的ＤＰＤ線性化性能對(duì)比??ＡＣＰＲ（ｄＢｃ）?＾??ＮＭＳＥ（ｄＢ）?Ｊ?ＥＶＭ（％）??（－／＋４５ＭＨｚ）??ｗ／ｏ?ＤＰＤ?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向5G的Massive MIMO系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 曾摯.  中國(guó)新通信. 2018(14)

博士論文
[1]先進(jìn)數(shù)字預(yù)失真理論及應(yīng)用[D]. 王昊禹.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]寬帶/雙頻數(shù)字預(yù)失真研究[D]. 楊光.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]OFDM系統(tǒng)中IQ不平衡和功放非線性校正方法研究[D]. 范琳琳.浙江大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3123623