雷达通信一体化数字预失真研究

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1、雷达通信一体化数字预失真研究作者姓名何嘉婕导师姓名、职称相征教授一级学科信息与通信工程二级学科通信与信息系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1201120203分类TN82号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文雷达通信一体化数字预失真研究作者姓名：何嘉婕一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：相征教授提交日期：2014年11月Researchondigitalpredistortionofradar-communicationintegrationsystemAthesiss

2、ubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByHejiajieSupervisor:Prof.XiangzhengNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发

3、表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用毕业论文的规定，即：研究生在校学习期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合毕业论文研究课题再撰写的文章

4、一律署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要雷达作为航空航天和军事领域的重要电子设备，传统的先侦察后处理方式以及低速实时数据处理能力越来越不能够满足要求。随着科技的发展和进步，多终端，小型化，多功能的要求使得雷达通信一体化系统的核心技术研究非常迫切。雷达通信一体化系统中，雷达功率放大器对普通数字调制信号的非线性影响是制约一体化系统高速通信的主要障碍，本文围绕这个问题，主要研究了雷达功率放大器的非线性特性，对数字调制信号产生的影响，以及基于多项式和查表法的不同数字预失真技术等。雷达系统的功率放大器通常工作在

5、深度饱和区以获得较高的发射功率，致使信号产生严重的失真，造成接收端误码率的升高甚至无法解调信号，文中仿真了不同功放模型和雷达功放的特性曲线，证明雷达功率放大器具有记忆效应，无记忆非线性系统模型对雷达功放的非线性描述误差较大，记忆多项式功放模型能够精确描述雷达功放的非线性特性。之后本文仿真分析了雷达功放模型对三种调制方式QPSK，pi/4QPSK和16QAM信号的失真影响，仿真结果表明三种调制方式中，16QAM信号受对功放非线性效应最敏感，该系统的数字预失真算法必须首先能够成功校正16QAM信号。雷达通信一体化系统的前提是在原有雷达设备基础上增添通信信号处理模块，不能影响

6、雷达本身工作，因此本文对较为具有工程实践意义的无记忆多项式预失真算法，Hammerstein预失真算法，记忆多项式算法以及查表法做了主要研究，对预失真的自适应算法做了仿真性能分析，在LMS算法的基础上作出改进以更易于硬件的实现。仿真分析了不同算法对16QAM信号通过雷达功放模型的星座图，眼图以及误码率的改善效果，仿真结果表明无记忆预失真模型对无记忆功放改善效果显著，但无法有效补偿记忆功放模型非线性效应。Hammerstein预失真模型对Wiener功放模型的非线性效应和线性记忆效应线性化效果良好，但无法描述雷达功放的非线性记忆效应。记忆多项式预失真模型能够对雷达功放模型

7、起到良好的线性化效果，阶数和记忆深度越高，补偿效果越好，同时实现难度越大。为了降低记忆多项式的实现难度，将记忆多项式模型与查表法相结合，使用查找表存储多项式系数的方式构建模型，仿真结果表明，该模型对雷达功放的线性化效果显著,星座图和眼图得到改善，误码率接近线性功放情况。关键词:雷达通信一体化雷达功率放大器模型数字预失真论文类型:基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTAsanimportantelectronicequipmentinthefieldsofaeronautics，astronautics