数字预失真研究

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1、基于IMT-Advanced系统功率放大器数字预失真研究摘要：本文基于TMT-Advanced系统的线性化技术，対系统的静态非线性失真和山记忆效应引起的动态非线性失真进行了分析研究。通过分析测试得出了记忆效应对IMT-Advanced系统功放非线性有很人的影响，提出了适用于有记忆非线性失真的功率放人器的数字预失真技术。在有记忆效应补偿作用的数字预失真技术中，尤其是改进型Hainmerstein预失真技术对IMT-Advanced系统宽带功放的非线性失真补偿效果良好，具有很好的应用前景。关键字：非线性；预失真；记忆效应；Abstract：Thispaperis

2、basedonLinearTechnologyIMT-Advancedsystemsandnonlineardistortionofthesystemstaticanddynamicnonlineardistortioncausedbythememoryeffectswereanalyzed・ByanalyzingthetestresultsofthememoryeffecthasagreatimpactonIMT-Advanccdamplifiernonlinearsystemsproposedfornonlincardistortionwithmemor

3、ydigitalpredistortionpoweramplifiertechnology.Inamemoryeffectcompensationofdigitalpre-distortiontechnology,especiallyimprovedHammersteinpredistortioncompensationeffectofnonlineardistortionIMT-Advancedsystembroadbandamplifierisgood,withgoodprospects・Keywords:nonlinear;predistortion;

4、amemoryeffect;0研究背景近年來，各标准化纽织正在进行着IMT-Advanced标准化研究与制定，经过长时间的筹划和准备终于在2005年10刀成为现实。ITU正式将新一代移动通信技术命名为TMT-Advancedo作为目前国际上的研究热点,IMT-Advanced(4G)正在被更多人认识和了解。相对于3G来说，4G具有以下几个某本特征：更加宽广的网络覆盖面积；更加精确的智能网络；无缝漫游；更高的安全性;与ip网络的融合；更好的业务质量以及多元化的业务功能；更高的频谱利川率；速率更快;目前,LTE-Advanced和802.16m是两种国际主流的I

5、MT-Advanced技术,其中LTE-Advanced得到了国际主要通信运营商和制造企业的支持,TDLte作为我国自主研发的的新一代移动通信技术也属于LTE-Advanced技术。预失真技术是现在社会中应用最广泛前景最好的功放线性化技术，一肓以来都是国内外专家研究的重点［1］。自非线性失真引起关注以來，线性化技术越來越多的被研究者提上桌面其屮比较常见的是有前馈线性化技术、笛卡尔反馈线性化技术、预火真线性化技术和LTNC技术等，而这么多年的实践研究证明，对于这种射频功放会呈现出严重的记忆效应的宽带调制系统，一般的线性化技术不能满足其非线性的补偿作用。所以能够

6、口适应补偿射频功放的动态非线性的预失真技术将是未來宽带系统线性化的首选。4G通信系统中，发射端是极其关键的主要组成部分，将肓接影响通信系统的性能。但是在4G系统中山于0FDM以及多载波调制技术的应用，信号的峰均比将会越来越高，从而信号出线性失真不可避免。而出现非线性失真将会对信号产牛相邻信道T扰，同吋产生互调噪声，这严重影响了系统的传输质量和效率，恶化了整个系统的性能。因此对射频功率放人器进行线性化补偿见识保证整个系统正常高效的工作的关键环节。1基本原理及模型分析1.1数字预失真技术基本原理数字预失真技术的基本原理是：在功放前设置一个预失真处理模块，这两个模

7、块的合成效果使整个输入-输出特性线性化输出功率得到充分的利用。记输入信号u(t)输出信号y(t),t为时间变量，则功率放大器非线性在数学上可以表示为y(t)=G(u(t))其屮G为非线性函数。数字预失真的基木原理如图一所示,首先输入信号u(t)经过预失真器的预处理得到信x(t)而预失真器的传输特性与功放传输特性互为逆函数，因此信号经功率放大器后理想输出信号y(t)与输入信号u(t)呈线性关系［2］。x(t)为预失真器的输出。设功率放大器的输入-输出传输特性为G(.),预失真器特性为F(.)则预失真处理原理可表示为灾)=W)=G(F(w(/))=G.FQW)=

8、3))(1)G・F=L表示为G(・)和F(・)的复合