并發(fā)雙頻通信發(fā)射機失真補償技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-11-09 19:00
隨著無線通信需求與技術(shù)的發(fā)展,新的通信體制不斷涌現(xiàn),而由于頻譜資源的稀缺性,不同通信體制所分配到的頻譜通常不連續(xù)。并發(fā)多頻通信發(fā)射機的研制可以保證不同通信體制同時使用,同時能降低多體制/雙頻段集成通信系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本,其中以并發(fā)雙頻系統(tǒng)最為常見。并發(fā)雙頻通信發(fā)射機的各種技術(shù)包括雙頻濾波技術(shù)、雙頻功率放大器匹配技術(shù)、雙頻天線技術(shù)和雙頻功率放大器失真補償技術(shù)。然而,并發(fā)雙頻信號的組合峰均比高于單頻信號,降低了雙頻通信發(fā)射機效率。信號通過雙頻通信發(fā)射機時產(chǎn)生更嚴重的非線性失真,不僅包括帶內(nèi)信號失真,而且不同頻帶間也會產(chǎn)生交調(diào)失真,與發(fā)射機調(diào)制器等失真結(jié)合起來,大大增加了失真補償?shù)碾y度和失真補償?shù)挠嬎懔?存在系統(tǒng)性能和復(fù)雜度不能兼顧等問題。本文為兼顧削峰效率、失真補償性能和計算復(fù)雜度,將輸入信號特性和發(fā)射機固有非線性特性與補償結(jié)合起來,在峰均比抑制中考慮了雙頻信號的組合效應(yīng),在失真補償中,結(jié)合發(fā)射機的固有失真特性和輸入信號的概率分布特性,大大降低了計算復(fù)雜度而保持同等的失真補償性能,兼顧了系統(tǒng)性能和復(fù)雜度。本文的具體創(chuàng)新如下:1)提出了一種基于輸入雙頻信號優(yōu)化匹配的二維峰均比抑制算法。并發(fā)雙...
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 雙頻發(fā)射機線性化方法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 高峰均比并發(fā)雙頻通信發(fā)射機失真及模型
2.1 通信信號特性
2.1.1 WCDMA系統(tǒng)模型
2.1.2 OFDM系統(tǒng)模型
2.1.3 雙頻系統(tǒng)信號特征
2.2 雙頻通信發(fā)射機失真模型
2.2.1 并發(fā)雙頻發(fā)射機結(jié)構(gòu)
2.2.2 靜態(tài)功率放大器失真
2.2.3 記憶功率放大器失真
2.2.4 正交調(diào)制器失真類型
2.2.5 雙頻功率放大器交調(diào)失真
2.2.6 群時延失真
2.2.7 相位噪聲和載波頻率偏移失真
2.3 并發(fā)雙頻發(fā)射機信號處理與失真補償方法
2.3.1 峰均比抑制法
2.3.2 失真補償技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙頻通信系統(tǒng)二維削峰技術(shù)
3.1 引言
3.2 雙頻削峰法的PAPR公式推導(dǎo)
3.3 傳統(tǒng)的雙頻削峰法
3.4 基于分段函數(shù)的雙頻削峰法
3.4.1 算法的提出
3.4.2 算法性能的分析
3.4.3 算法性能的分析
3.5 仿真結(jié)果
3.5.1 不同峰均比下PAPR削峰法性能評估
3.5.2 相似峰均比下二維削峰法性能評估
3.5.3 聯(lián)合削峰法和數(shù)字預(yù)失真方法
3.6 本章小節(jié)
第四章 基于峰值消除的低復(fù)雜二維削峰技術(shù)
4.1 引言
4.2 傳統(tǒng)的剪切濾波法
4.3 所提的低復(fù)雜度峰均比抑制法
4.3.1 單頻剪切噪聲脈沖估計
4.3.2 過采樣信號相關(guān)性
4.3.3 雙頻噪聲塊消剪
4.4 仿真
4.4.1 計算復(fù)雜度
4.4.2 性能分析
4.5 結(jié)論
第五章 基于迪卡爾坐標(biāo)系的雙頻通信發(fā)射機的聯(lián)合失真模型
5.1 引言
5.2 傳統(tǒng)并發(fā)雙頻發(fā)射機失真建模與補償
5.3 基于笛卡爾坐標(biāo)系的雙頻通信發(fā)射機記憶多項式模型
5.3.1 寬帶發(fā)射機的PM-AM和 PM-PM失真
5.3.2 雙頻功率放大器完整Volterra模型
5.3.3 調(diào)制器失真模型
5.3.4 基于笛卡爾坐標(biāo)系的雙頻通信發(fā)射機記憶多項式模型
5.3.5 模型的提取
5.4 測試
5.4.1 參數(shù)提取計算量估計
5.4.2 模型性能估計
5.5 結(jié)論
第六章 基于變階插值的雙頻通信發(fā)射機查找表模型
6.1 引言
6.2 傳統(tǒng)同階插值的LUT模型
6.2.1 二維雙線性插值的雙頻功率放大器LUT模型
6.2.2 二次插值的功率放大器LUT模型
6.2.3 三次樣條插值的雙頻功率放大器LUT模型
6.3 變階插值函數(shù)的雙頻功率放大器LUT模型
6.3.1 算法的提出
6.3.2 變階插值函數(shù)模型
6.3.3 變階插值函數(shù)參數(shù)的提取
6.4 測試
6.4.1 函數(shù)提取的計算復(fù)雜度
6.4.2 所提模型性能對比
6.5 結(jié)論
第七章 雙頻通信發(fā)射機加權(quán)多項式模型
7.1 引言
7.2 二維加權(quán)記憶非線性模型
7.2.1 雙頻信號和功率放大器特征
7.2.2 二維加權(quán)非線性雙盒模型
7.2.3 雙頻功率放大器模型參數(shù)提取
7.3 測試
7.4 結(jié)論
第八章 全文總結(jié)與展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
本文編號:3704724
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 雙頻發(fā)射機線性化方法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 高峰均比并發(fā)雙頻通信發(fā)射機失真及模型
2.1 通信信號特性
2.1.1 WCDMA系統(tǒng)模型
2.1.2 OFDM系統(tǒng)模型
2.1.3 雙頻系統(tǒng)信號特征
2.2 雙頻通信發(fā)射機失真模型
2.2.1 并發(fā)雙頻發(fā)射機結(jié)構(gòu)
2.2.2 靜態(tài)功率放大器失真
2.2.3 記憶功率放大器失真
2.2.4 正交調(diào)制器失真類型
2.2.5 雙頻功率放大器交調(diào)失真
2.2.6 群時延失真
2.2.7 相位噪聲和載波頻率偏移失真
2.3 并發(fā)雙頻發(fā)射機信號處理與失真補償方法
2.3.1 峰均比抑制法
2.3.2 失真補償技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙頻通信系統(tǒng)二維削峰技術(shù)
3.1 引言
3.2 雙頻削峰法的PAPR公式推導(dǎo)
3.3 傳統(tǒng)的雙頻削峰法
3.4 基于分段函數(shù)的雙頻削峰法
3.4.1 算法的提出
3.4.2 算法性能的分析
3.4.3 算法性能的分析
3.5 仿真結(jié)果
3.5.1 不同峰均比下PAPR削峰法性能評估
3.5.2 相似峰均比下二維削峰法性能評估
3.5.3 聯(lián)合削峰法和數(shù)字預(yù)失真方法
3.6 本章小節(jié)
第四章 基于峰值消除的低復(fù)雜二維削峰技術(shù)
4.1 引言
4.2 傳統(tǒng)的剪切濾波法
4.3 所提的低復(fù)雜度峰均比抑制法
4.3.1 單頻剪切噪聲脈沖估計
4.3.2 過采樣信號相關(guān)性
4.3.3 雙頻噪聲塊消剪
4.4 仿真
4.4.1 計算復(fù)雜度
4.4.2 性能分析
4.5 結(jié)論
第五章 基于迪卡爾坐標(biāo)系的雙頻通信發(fā)射機的聯(lián)合失真模型
5.1 引言
5.2 傳統(tǒng)并發(fā)雙頻發(fā)射機失真建模與補償
5.3 基于笛卡爾坐標(biāo)系的雙頻通信發(fā)射機記憶多項式模型
5.3.1 寬帶發(fā)射機的PM-AM和 PM-PM失真
5.3.2 雙頻功率放大器完整Volterra模型
5.3.3 調(diào)制器失真模型
5.3.4 基于笛卡爾坐標(biāo)系的雙頻通信發(fā)射機記憶多項式模型
5.3.5 模型的提取
5.4 測試
5.4.1 參數(shù)提取計算量估計
5.4.2 模型性能估計
5.5 結(jié)論
第六章 基于變階插值的雙頻通信發(fā)射機查找表模型
6.1 引言
6.2 傳統(tǒng)同階插值的LUT模型
6.2.1 二維雙線性插值的雙頻功率放大器LUT模型
6.2.2 二次插值的功率放大器LUT模型
6.2.3 三次樣條插值的雙頻功率放大器LUT模型
6.3 變階插值函數(shù)的雙頻功率放大器LUT模型
6.3.1 算法的提出
6.3.2 變階插值函數(shù)模型
6.3.3 變階插值函數(shù)參數(shù)的提取
6.4 測試
6.4.1 函數(shù)提取的計算復(fù)雜度
6.4.2 所提模型性能對比
6.5 結(jié)論
第七章 雙頻通信發(fā)射機加權(quán)多項式模型
7.1 引言
7.2 二維加權(quán)記憶非線性模型
7.2.1 雙頻信號和功率放大器特征
7.2.2 二維加權(quán)非線性雙盒模型
7.2.3 雙頻功率放大器模型參數(shù)提取
7.3 測試
7.4 結(jié)論
第八章 全文總結(jié)與展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
本文編號:3704724
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