Ka频段10 W自适应射频预失真线性化固态功放研制

射频功率放大器的特性会随信道切换、环境温度、工作状态等多种因素发生变化,为了保证功率放大器的优良工作特性,具有自适应性能的预失真系统就显得非常重要。提出了一种自适应反馈检测方法,以减小放大器输出信号的幅度失真和相位失真作为系统自适应的优化目标,〖JP2〗采用多方向搜索优化算法对预失真系统进行优化调整,使系统始终处于最优工作状态。研制了工作于Ka频段10 W自适应射频预失真线性化固态功放原理样机,当工作温度为-40℃～+60℃时,在3 GHz的工作带宽内,三阶交调指标优于-32 dBc。测试结果表明该功放具有工作频带宽、温度适应性广等特点。     

功放线性化的基带数字预失真方案及其测量电路的实现

数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术是改善高功率放大器(HPA)非线性特性的一种性价比较高的方法.提出了一种查表法实现短波窄带HPA线性化的方案.采用DSP Builder工具及IP核模块,在Matlab/Simulink环境下设计与仿真了基于数字下变频器(DDC)的幅度测量电路,成功估计了信号时延,并在FPGA芯片上进行了硬件测试.     

基于并联FIR滤波器组的Hammerstein预失真器

采用预失真技术对功率放大器的记忆非线性失真进行补偿的关键是预失真器建模的准确性,尤其是模型对功率放大器逆记忆特性的描述能力。针对目前预失真器模型对功率放大器逆记忆效应描述不充分的问题,提出了将查找表(LUT)级联一个具有并联结构的有限长单位冲激响应(FIR)滤波器组作为实现形式的Hammerstein预失真器,以提高传统Hammerstein预失真器的补偿性能,并采用一种两步算法对其参数进行辨识。仿真实验表明,提出的Hammerstein预失真器能更好地补偿带强记忆效应的功率放大器的非线性失真。     

基于平方根无迹卡尔曼滤波的数字预失真算法

射频功率放大器工作在近饱和点时产生的非线性效应是制约其性能提升的主要因素。 提出了一种基于非线性无迹卡尔曼滤波的数字预失真算法,可有效克服此非线性效应的影响 。针对预失真算法的状态方程为线性的特点,优化了无迹卡尔曼滤波算法以提高运算效率。 仿真结果表明,所提算法性能优于传统的基于最小均方的数字预失真算法。     

功率放大器的自适应预失真线性化技术

重点介绍了几种主要的功率放大器的自适应预失真技术,包括基带预失真、中频预失真及射频预失真技术,以及几种自适应预失真工作函数的产生方法,并利用多项式产生工作函数的方法对功率放大器进行预失真调整,使其线性度得到明显改善。     

多谐波失真模型应用研究

基于非线性大信号散射函数理论,对一种用来线性化散射函数的新方法进行了研究.另外,在弱非线性条件下,与相位归一化和线性化技术相结合,分析了极坐标系下线性化表达式的各部分功能,并预测了输出散射波所应该具有的特性.最后,利用实际HEMT晶体管的测量数据说明了应用多谐波失真模型对精确分析非线性器件的重要意义.     

一种用于补偿卫星通信信道记忆非线性的数字基带预失真技术

研究了卫星通信系统中记忆非线性信道的自适应数字基带预失真线性化技术，提出了一种基于记忆多项式的非直接学习结构的自适应基带预失真方案，给出了自适鹰算法。仿真结果表明，该方案能有效抑制带外频谱扩散，减小带内失真，降低误比特率，实现卫星通信系统中记忆非线性失真的自适应预失真。     

宽带卫星功率放大器失真补偿技术研究进展及应用

针对宽带卫星通信系统中高功率放大器的记忆非线性失真问题,对不同补偿技术进行 了综述,重点研究了预失真的学习结构、数据预失真、信号预失真、时频域预失真和自适应 均衡等补偿技术并对它们进行了相应的优缺点比较,最后提出了宽带卫星功放实际应用环境 下的4种补偿方案,为我国宽带卫星功放失真补偿研究提供理论参考。     

欠采样在基带预失真功率放大器线性化的应用

从理论证实了欠采样在基带 预失真中的可行性,将欠采样用在基带预失真系统上,降低了功率放大器失真信号的采样率 而完整地保留了信号中的非线性信息。最后,利用欠采样理论构建了基带预失真功率放大器 系统,得到了19 dB三阶交调失真的改善,与正常采样下（5倍输入信号Nyquist采样率）的 三阶交调失真的改善度相比相当,从而降低了系统的复杂度及成本。     

一种改进并行两箱预失真方法

针对现有椭圆球面波调制信号预失真方法算法复杂度高、预失真器工作效率较低的问题,结合椭圆球面波调制信号的幅值特点和功率放大器对信号非线性失真特性,引入分段处理的思想,提出了一种改进并行两箱预失真方法。通过设置阈值门限,对调制信号进行分段处理,仅对信号中大幅值分量进行处理,算法复杂度低,更易于工程实现。理论分析和仿真结果表明,当阈值门限为0.5时,与并行两箱预失真方法相比,所提预失真方法算法复杂度降低为原算法10%以下;当误比特率为10-5时,相对于未经放大器失真的调制信号,所需信噪比仅增加约0.02 dB。     

一种新型数字预失真算法的设计

针对WCDMA系统中功率放大器的非线性特征,设计了一种基于Volterra级数的有记忆数字基带预失真算法,能够自适应地补偿功放的非线性.理论分析和计算机仿真验证了该算法的有效性和实用性.     

任意均分间隔的预失真结构

基带预失真技术是解决调制器输出信号出现的幅度失真和群时延失真的有效方法。对于全数字高速调制器的升采样、软件无线电和中频数模转换器（DAC）等特点,传统的码元间隔滤波和分数间隔滤波结构难以取得很好的效果。针对这一问题,提出了一种新的任意均分间隔的滤波结构,跳过重采样,直接对升采样后的数据做自适应滤波,可以获得更好的预失真效果。Matlab仿真得到的任意均分间隔滤波结构效果好于码元间隔滤波结构,且实测结果表明该结构可以显著减少高速调制器输出信号的失真。     

L频段低谐波失真功率放大器的设计

针对L频段低谐波失真功率放大器的设计,进行线性与非线性电路分析仿真和电路的优化设计。从理论上分析了甲乙类功率放大器的谐波失真特性,通过采用具有抑制谐波特性的输出匹配电路以降低功放产生的谐波失真。测试得到电路的关键技术指标为:工作频率范围1 390~1 510MHz,增益35 dB,1 dB压缩点33 dBm,并获得了满意的谐波抑制指标,在1 480 MHz、输出功率33dBm时,二、三次谐波分别为-70 dBc和-63 dBc。结果表明在功放设计中,优化设计输出匹配电路可以有效抑制功放的谐波失真。     

关于“反馈”的一个注记

本文提出一种同时采用正反馈和负反馈以提高音频放大器性能的新方法。文中给出了非线性失真减少因子的计算公式并田此导出了最优化条件。     

一种基于模糊辨识的OFDM系统预失真器设计

将有记忆的高功率放大器(HPA)描述成一个线性动态系统级联一个无记忆非线性系统的Wiener系统模型,由Sugeno模糊模型自适应跟踪HPA的无记忆非线性曲线,通过离线过程设计OFDM系统数字预失真器。为了消除HPA记忆效应,首先在频域得到信号的均衡补偿,然后通过傅里叶逆变换后得到时域记忆性补偿。该预失真器具有收敛速度快、系统稳定、补偿效果好的特点。     

接收机畸变对辐射源指纹识别的影响

在辐射源个体识别技术应用中，接收机指纹和发射机指纹相互影响相互耦合，造成辐射源指纹库依赖于特定接收机，无法在不同接收机之间通用。针对此问题，对典型超外差接收机的滤波器、放大器畸变分量对接收信号指纹的影响进行了理论分析与实验验证。理论分析证明发射机和接收机的滤波器、放大器分量对于接收信号整体的畸变影响是等价的；实验中，利用两台超外差接收机对5台发射机进行个体识别测试验证，更换接收机前后，滤波器、放大器特征识别正确率分别从100%、95.5%降到20%，证明了接收机畸变分量对发射机指纹识别具有严重影响。该研究成果可为后续辐射源个体识别接收机设计以及接收机畸变校正提供理论依据。