改进k-means的多域光纤通信非线性失真补偿方法

为了解决光纤通信信号在传输过程中受到非线性影响而产生的失真问题,提高光纤通信系统的稳定性,提出了改进k-means的多域光纤通信非线性失真补偿方法。构建多域光纤通信传输模型,在传输端利用波长转换器将输入信号传输到光纤,结合干扰原理线性化脉冲恢复光信号。以信噪比描述光纤通信的色散特性,明确信号交互出现非线性失真变化。通过Dijkstra方法改进k-means方法,解调失真星座,避免聚类陷入局部最优,使全部簇信号尽可能接近原始调制中心,实现失真补偿。实验结果表明:利用所提方法对光纤通信非线性失真进行补偿后,聚类效果较佳,信息误码率可降至10^(-7),有效减少了网络传输消耗,提高光纤通信信号质量。

LED非线性幅度分解多项式预失真

【目的】作为光信号发生器,发光二极管(LED)在可见光通信(VLC)系统中的关键作用不可忽视。然而,LED的静态非线性和频率响应问题经常引发VLC系统的信号失真和性能下降,迫切需要寻找创新的补偿方法。基于此,文章提出了一种前瞻性的解决方案。【方法】文章采用预失真方法进行VLC系统的非线性估计和补偿。文章详细分析了当前已有的相关解决方案,并将焦点放在LED非线性建模上,提出了一种基于幅度分解多项式(AFP)的自适应预失真器,旨在有效地弥补LED的非线性。【结果】数值仿真表明,文章所提方案在误码率(BER)、幅度调制/幅度调制(AM/AM)矫正和星座图性能方面表现出色。相对于传统的记忆多项式,文章所提方法具备更高的建模精度,归一化均方误差性能降低了15 dB以上。【结论】文章证明了基于AFP的自适应预失真器作为LED非线性补偿的有效性,提高了VLC系统的性能,而且为解决LED的静态非线性和频率响应问题提供了可行的解决途径。

基于LabVIEW的放大器非线性失真检测实验平台设计

针对音频放大器非线性失真难以精准测量的难题,设计了基于LabVIEW的非线性失真检测实验平台。下位机采用STM32F429单片机作为主控芯片,电源模块DB-20作为供电电路,晶体管放大电路、调理电路、继电器等构成非线性失真信号产生电路。上位机采用LabVIEW搭建监测系统,实时监测放大器非线性失真情况。经过测试,该实验平台可以实时检测放大器总谐波失真度,无失真信号的谐波失真度均值为1.94%,顶部失真信号的谐波失真度均值为15.24%,底部失真信号的谐波失真度均值为16.36%,双向失真信号的谐波失真度均值为18.70%,交越失真信号的谐波失真度均值为6.4%。具有波形显示和历史数据存储功能,能够帮助工程师准确、快速判断失真类型,及时采取相应解决办法,减少非线性失真带来的不良影响。

平衡衔铁受话器的非线性特性与失真仿真模型

平衡衔铁受话器(BAR)具有尺寸小、电声转换效率高和灵敏度高等特点。在大振幅振动时,BAR存在显著的非线性,并导致较严重的失真。利用磁路的集总参数模型(LPM)深入研究BAR的非线性,确立可表征其非线性特性的4个非线性参数,采用迭代计算方法研究平衡衔铁磁阻对非线性特性的重要影响。基于所提出的网格移动和旋转等效的有限元模型(FEM),考虑平衡衔铁磁阻的非线性,准确仿真计算得到非线性参数,再将它们代入到非线性LPM模型中,最终建立FEM与LPM相结合的失真仿真模型。实验结果表明,该失真仿真模型可比较准确地预测BAR在不同加载电压时的总谐波失真以及二次和三次谐波失真。

基于场效应管可变电阻特性的振幅调制及非线性失真矫正

依据场效应管可变电阻特性设计了语音信号的振幅调制(Amplitude Modulation,AM)与传输系统。针对栅源电压与漏源电阻间固有的非线性关系会导致调幅信号非线性失真与调幅度较低的问题,采取了基于单片机动态拟合的非线性矫正方法。结果显示,在栅源输入信号电压1.7 V时,失真度从52%下降至2.8%,在失真度不影响语音信号接收的前提下,调幅度从18%提高到47%。该调幅方法具有结构简单、易于集成和非线性失真小等特点,在通信系统集成与信号高保真传输等领域具有重要应用前景。

基于非线性失真装置研究的“模拟电子技术基础”实验教学改革探讨

根据三极管的工作特性,以模拟开关和可调电源组合为基础,设计了一种非线性失真研究装置。根据设计过程中的实践探索,结合“模拟电子技术基础”课程教学过程中遇到的问题,针对性地给出对应的解决方案,为“新工科”背景下的课程改革提供参考。

基于STM32F103单片机的放大器非线性失真研究装置设计与实现

随着电子技术的快速发展,模拟电路越来越小型化,使得便携式实验成为可能。该文基于STM32F103单片机设计制作的一个放大器非线性失真研究装置。该设计采用晶体管放大电路设计信号源放大电路,顶部(底部)失真的放大电路,双向失真的放大电路和交越失真的推挽电路,使用STM32F103作为主控电路,产生1 kHz的正弦波,并对失真信号进行采样,用FFT算法实现总谐波失真度(THD)的测量。实验结果表明该装置能很好地满足非线性失真实验研究的要求,同时由于该装置便携性强,随时随地可做,激发学生的学习热情,学生的创新意识、分析问题和解决问题的能力也得到显著提高。

面向语义通信的非线性变换编码

针对经典通信系统模块设计分离、处理范式受限等因素限制了端到端信息传输性能持续提升的问题,提出了面向语义通信的非线性变换编码传输新框架。首先,基于变分理论推导了语义通信端到端率失真优化准则。据此,设计了非线性变换来提取信源数据在语义隐空间的紧致表征,并通过语义变分熵建模引导实现了变速率非线性联合信源信道编码。实验表明,语义非线性变换编码能显著提升端到端数据传输性能及鲁棒性,是实现语义通信的关键技术之一。

一种场效应管预失真电路对改善行波管非线性的作用

该文利用场效应管的非线性作用,替代通常预失真线性化电路中的衰减器和移相器,使这种预失真器在相位扩张量变化较小的同时,可以对增益扩张量进行调节控制,有效提升了预失真电路改善行波管非线性的作用。实际设计电路实验表明,在频率为8.38-8.58 GHz和额定输入功率范围内,设计了实际电路并完成相应的实验,获得了6 dB和45o的增益和相位扩张以及15.4 dB的载波与交叉调制分量比值的改善。

四边形电极结构二维PSD非线性及失真分析

对单面分流四边形电极结构二维位置敏感探测器 (PSD)的场分布及输出电流进行了理论分析与计算 ,并按照该结构的位置公式计算得到了与实际结果基本一致的非线性和失真网格图 ,从而证实 :该结构PSD的非线性及失真主要来源于位置公式本身 ,改善这种结构PSD的非线性及失真的切实有效措施是寻找与理论计算结果尽可能一致又相对容易实现运算的位置公式。

螺旋线行波管非线性失真分析

非线性失真是空间行波管最重要的性能指标之一。本文研究了双渐变螺旋线慢波结构各个参量,如长度以及螺距对行波管非线性失真的影响,确定了对不同非线性失真影响最大的结构参量,分析了非线性失真产生的根源。根据仿真结果,进一步地对行波管的慢波结构进行了初步优化。结果表明:优化后谐波失真改善0.45dB,AM/PM系数减小1deg/dB,三阶交调失真降低1.9dB。

卫星星载后置非线性失真消除算法

针对前置预失真器不能有效消除高阶信号调制所引起的卫星星载功率放大器的非线性干扰和记忆性干扰,提出了一种后置非线性失真消除算法.该算法根据卫星通信标准DVB-S2下的高阶信号具有多个幅度的特点,结合功率放大器的记忆特性,建立了一种可自适应调节的非线性失真消除模块来实现卫星输出信号的线性化.在卫星输入信号的载波频率较大时,该算法可以有效解决多幅度调制所产生的非线性干扰和记忆干扰.从误码率和星座图两个方面对该算法进行仿真分析,结果表明,所设计的后置非线性失真消除算法可以有效降低高阶调制信号所带来的非线性干扰和记忆性干扰的影响,具有较好的应用价值.

降低行波管放大器非线性的预失真技术研究

文章提出了一种新型的利用预失真技术设计行波管配用线性化器的数学模型。在saleh提出的行波管的模型的基础上,得出了预失真电路的功率转移特性曲线和相位漂移曲线,扩展了行波管放大器的线性工作区,并实现了级联后的整个系统在线性工作区域内增益不变和零相位漂移,所得结果为行波管预失真电路的设计提供了重要的理论依据。

基于放大器非线性拟合的自适应预失真技术

本文提出了一种新的有效的大功率放大器非线性失真的数字自适应预失真设计方法。该方法基于有理双线性函数的非线性及其逆变换易于求解的特性,设计大功率放大器的估计器以逼近大功率放大器的非线性特性,预失真器的非线性参数由估计器的逼近函数逐段取逆变换来调节,以达到预失真补偿的目的。计算机仿真结果表明:该方法用于正交频分复用(OFDM)系统中具有收敛速度快、系统性能稳定、补偿效果好等特点。

OFDM系统中基于限幅和压缩感知的非线性失真补偿算法

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号具有较高的峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR),不仅影响功率放大器(High Power Amplifier,HPA)的工作效率,而且HPA使得OFDM信号产生严重的非线性失真,导致系统的误比特率(Bite Error Rate,BER)增大.本文基于限幅和压缩感知(Compressive Sensing,CS)提出了改进的补偿算法,发送端采用限幅降低信号的PAPR,接收端首先采用改进的逆模型方式减小HPA引入的非线性失真,再采用CS抵消由限幅引入的信号失真.仿真表明,所提方法不仅明显降低了OFDM信号的PAPR,而且有效提高了系统的BER性能.

记忆非线性功率放大器的高效预失真

记忆非线性放大器的预失真问题一直是预失真技术的难点。通常采用Volterra级数、Hammerstein模型和神经网络等模型的记忆预失真都存在形式复杂、自适应困难的缺点。文章通过增加两个延时环节将基于多项式的无记忆放大器的高效预失真结构推广到有记忆放大器的预失真中,并联合一种简单的带抽头延时的非线性多项式模型作为记忆预失真器模型实现了记忆非线性放大器的快速、高效的线性化。仿真结果表明,利用所提出的预失真方案能快速实现记忆放大器的预失真,而且显著提高了线性化性能。

交互式有线电视同轴电缆分配网上行信道非线性失真分析

本文指出在交互式有线电视同轴电缆分配网上行信道中由于放大器的存在会引起非线性失真，讨论用放大器可测指标来表征的放大器非线性失真模型。导出ＱＰＳＫ调制下非线性失真产物引起的信噪比恶化公式，并对具体放大器例子进行了计算分析。

飞机训练模拟器视景系统非线性失真校正技术研究

柱面实像投影是飞机训练模拟器视景系统采用的主要投影方式之一,可以得到很大的观察视野,但是不可避免地会产生非线性失真。根据具体的工程背景,针对大视场角的柱面实像投影的非线性失真,分析了其产生的原因,并设计了投影仪的离轴安装方案,从而提出了基于预失真的柱面投影非线性失真校正算法。实际的校正结果表明,采用预失真的方法进行柱面非线性失真校正,是一种行之有效的方法。通过相应的数据结构设计,保证了程序执行的实时性。

微波功率放大器非线性失真分析

功率放大器非线性失真产生的交调失真、邻道干扰等直接影响通信系统的性能 ,在放大器模型的基础上 ,如何定量地描述和分析其非线性具有重要意义。文中讨论了放大器非线性失真的泰勒级数分析法、Volterra级数分析法和谐波平衡分析法 ,给出相应的仿真和实验结果。结果表明 :根据非线性的强弱采用不同的分析方法 ,结果具有较大的参考意义。

OFDM系统中基于压缩感知的非线性失真恢复研究

正交频分复用系统(OFDM)的高峰均比(PAPR)问题降低了系统传输效率,增加了解调难度,使高功率放大器(HPA)满负载工作。该文针对削波与HPA引入的非线性失真问题,提出在接收端采取基于泰勒级数的预处理方式对非线性干扰进行处理,最小化信号畸变影响。在发送端通过削波降低信号的PAPR,并利用削波噪声在时域上的稀疏性特性,将传输过程作为整体考虑,最后利用正交匹配追踪算法(OMP)恢复总的非线性失真信号。仿真结果表明,该文所提方法能够有效抑制系统的干扰信号,减少了有用信号受到的非线性影响,验证了该方案的正确性。