射频功率放大器的数字预失真技术分析

在通信系统中，射频功率放大器的线性技术能够使频谱的再生达到最小。在昂贵、复杂的射频系统中已经开始应用，由于需要多方面的调整，并且在元器件特性根据局输出功率与外界温度变化的同时，线性方法的有效率会受到影响。数字预失真技术对校准精度的要求机到底，稳定性问题得到了根本性的解决，还能够满足更宽频带的要求。     

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。     

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.     

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。     

卫星信道中高阶APSK调制的非线性失真补偿算法

针对高阶APSK调制在卫星信道中存在有记忆非线性失真的现象,提出一种联合补偿算 法,该算法充分利用APSK调制信号星座图的特点,在大幅度减小无记忆数据预失真计算量的 基础上,联合非线性均衡实现对有记忆非线性卫星信道的自适应补偿。其优点是存储量和计 算复杂度随调制阶数的增加变化很小。仿真结果表明,该算法能够达到有记忆数据预失真的 补偿性能,且最佳工作点提高0.2 dB。     

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。     

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。     

基于参数选择的数字预失真处理

数字预失真系统中,高精度预失真通常需求高阶多项式,而高阶多项式会导致预失真计算量的急剧上升。针对记忆多项式级数与预失真精度的矛盾,提出了一种基于参数选择的数字预失真结构,使用低阶多项式实现了对复杂度高的功率放大器高精度预失真处理,同时避免了计算量的上升。基于一组功率放大器的实测数据进行仿真,验证了参数选择方法相比于传统方法在同计算量的条件下精度的提升;并以正交频分复用信号作为输入信号进行仿真,得到了21 dB的邻近信道功率比抑制效果,相比于传统方法有6 dB的提升。     

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.     

微波功率放大器非线性特性分析

为判断微波功率放大器非线性失真的主要影响因素,首先,在传统幂级数模型的基础上对功率放大器的非线性幅度失真和相位失真进行拟合,基于包络分析法给出了功率放大器非线性失真与幅度和相位失真间的解析关系;其次,对幅度失真和相位失真引起的非线性失真进行了分析,给出了两者之间的等效失真关系式,据此可对任意给定的功率放大器进行分析,以确定非线性失真的主要影响因素,并用于指导模拟预失真线性化器的设计与调试;最后,通过对一Ka频段行波管放大器的非线性测试及模拟预失真线性化,验证了所提出的功率放大器非线性分析的正确性及幅相等效失真关系式的有效性。     

分布式卫星系统的上/下行功率联合控制

为了能合理地控制功率以提高分布式卫星系统的系统效能,研究了其上下行功率联合控制问题。通过分析分布式卫星系统的特征及其功率控制问题的难点,建立了合理的分布式卫星系统功率控制模型和控制方案的具体框架;通过改进现有的上行功率预测和单级调整算法,提出了基于预置、预测和多级调整算法的上下行功率联合控制方法,并给出了控制方法的流程图;最后将所提方法与传统上行控制算法、单级补偿算法和预测算法进行了仿真比较,表明在上下行不同降雨百分比条件下,所提方法能更好地满足功率门限需求;在广州、长春两地不同实测雨衰曲线下,所提方法均能够更准确跟踪雨衰变化;业务与通信网区切换时,所提方法也能快速完成切换和保持动态跟踪,能够较好满足分布式卫星系统的功率控制准确性、时效性等应用需求。     

卫星通信新技术现状与展望

卫星通信技术已成为陆海空天一体化信息网络系统的重要组成部分。介绍了卫星通信新技术中星上载荷、物理层传输、卫星通信天线和更高频段卫星通信等技术的现状,深入分析了它们的发展趋势,提出了有待进一步研究的关键技术,为我国卫星通信系统设计提供借鉴和思路。     

多波束宽带卫星广播系统的自适应功率分配

随着互联网和宽带通信需求的不断增长,未来的多波束宽带卫星系统将主要工作在Ka频段或更高频段,在这些高频段下,时变的天气和降雨是影响系统性能的主要因素。针对这一问题,提出了基于公平性指标的启发式多波束动态功率分配方法,并采用了波束用户分群方法降低算法的计算复杂度,从而能实现系统性能和复杂性之间的交换。仿真结果表明,相比于传统的静态功率分配算法,提出的算法可以在雨衰环境下服务更多的用户,实现更高的功率效率;另一方面,算法也明显提高了系统资源分配的公平性。     

射频信道非线性失真对多载波数字通信的影响及常用线性化技术分析

讨论了信道非线性特性引起的各种失真特性,利用仿真软件比较了信道非线性对单载 波和多载波数字通信的影响,总结并分析了目前常用的信道线性化技术,对于高频段多 载波数字通信系统射频信道的线性化设计具有一定的指导意义。     

一种改进的电力线通信系统脉冲噪声抑制方法

为了抑制脉冲噪声对电力线正交频分复用（OFDM）通信系统的影响,最常用的方法之一是在接收端OFDM解调器之前前置一个置零非线性单元,即传统置零法。然而,由于引入了非线性失真,其性能并不理想。针对传统置零法引起的非线性失真问题,提出了一种基于迭代消除非线性失真的改进置零法。首先,对接收到的时域OFDM信号进行脉冲噪声检测和置零处理;然后,在频域利用已检测的符号来重构时域置零处理引入的非线性失真,并通过迭代提高重构的准确性;最后,从频域接收信号中减去重构的非线性失真。仿真结果表明,所提改进算法与传统置零法相比,有非常大的性能提升,增强了电力线OFDM通信系统对脉冲噪声的抵抗能力。