一种新的用于Hammerstein预失真器的自适应结构

针对目前的自适应预失真结构不利于高效的最小二乘算法直接对Hammerstein预失真器参数进行更新的问题,该文提出了一种新的自适应预失真结构。应用该结构可以得到Hammerstein预失真器中两个子系统的误差,因此可使用高效的最小二乘算法直接对Hammerstein预失真器进行自适应更新,避免了结构误差以及子系统误差不精确对预失真器性能的影响。仿真结果表明:该文提出的自适应结构可使Hammerstein预失真器快速高效地补偿带记忆效应功率放大器的非线性失真。

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。

一种基于滤波器矩阵的Hammerstein预失真器

预失真器建模的准确性是保证有效补偿带记忆功率放大器非线性失真的重要因素之一,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,提出一种改进的Hammerstein预失真器,该预失真器以查找表级联滤波器矩阵作为其实现形式,较好地描述了功率放大器的逆记忆特性.仿真实验表明,提出的Hammerstein预失真器能有效地降低系统的均方误差,抑制频谱扩展,达到了对带记忆效应功率放大器良好的线性化目的.

广义改进型Hammerstein预失真器的实现方法及验证

射频功率放大器与生俱来的非线性是无线通信前端设计需要解决的核心问题之一。根据广义改进型Hammerstein功率放大器非线性模型,提出一种应用于射频功放线性化的新型数字预失真器——广义改进型Hammerstein(Generalized Augmented Hammerstein,GAH)预失真器,并给出了该预失真器的实现方法。另外,为了精确分析GAH预失真器的性能,采用实际功放的输入输出数据进行仿真和实验。被测功放为中心频率1960 MHz,带宽40 MHz,输出功率45 d Bm的Doherty功放。仿真和实验证明:提出的数字预失真器不仅计算复杂度远低于记忆多项式(Memory Polynomial,MP)和分数阶记忆多项式(Fractional Memory Polynomial,FMP)预失真器,而且其线性化能力也强于AH、MP及FMP等预失真器。

一种改进的用于Hammerstein预失真器的自适应结构

针对目前的自适应结构不利于Hammerstein预失真器进行参数更新,尤其是不利于线性子系统参数更新的问题,该文在间接学习结构的基础上提出了一种改进的自适应预失真结构。应用该结构能够得到Hammer-stein预失真器中待识别线性子系统的误差,使得高效的最小二乘算法能够直接对其参数进行更新,进而提高了整个预失真器的线性化性能。仿真结果表明:应用文中自适应结构,Hammerstein预失真器可以高效地补偿带记忆效应功率放大器的非线性失真。

一种基于Hammerstein模型的数字预失真算法

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.本文首先介绍了数字预失真器的几种模型结构和识别算法,它们虽然能够很好地实现功率放大器的线性化,却存在运算量较大的问题.结合LS算法和Hammerstein模型的优点,提出了一种基于Hammerstein模型的数字预失真算法,用几次简单的迭代运算代替一次复杂的直接运算,从而以较少的运算量,获得较好的线性化性能.通过计算机软件仿真验证了这种算法的有效性,它能以较少的参数,快捷、简便地实现记忆非线性功率放大器的预失真,显著提高了放大器的线性化性能.

采用二极管的模拟预失真毫米波功放线性化器

研制了一款用于毫米波频段的线性化器,采用模拟预失真技术,基于90°电桥和两个肖特基二极管,在外加直流偏置的情况下,产生预失真信号,通过矢量网络分析仪测试表明,当工作频率为30GHz时,其增益扩展了3～4dB,相位延迟了20°左右。将该线性化器与毫米波功率放大器级联,双音测试结果表明,当功放的输出功率为1dB压缩点回退3dB时,三阶交调指标在工作频率30GHz和31GHz时均改善了10dB左右。该线性化器结构简单、成本较低、实用性强。

Wiener功率放大器的简化预失真方法

根据Hammerstein模型的一种最优两步辨识算法的思路,针对预失真技术的特点对Hammerstein模型进行了两次转换,建立了一种等效的但形式简单的记忆非线性预失真器模型——非线性抽头延时多项式模型,从而简化了Wiener功放的预失真。仿真结果表明,利用所提出的记忆预失真器模型能使用较少的参数,快速、简便地实现记忆放大器的预失真,而且具有满意的线性化性能。

用于Ka波段行波管的反射式预失真线性化器

采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性,并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点,利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构,通过对各结构的分析优化,设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明:该线性化器在29～31GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19dB的改善。

一种补偿量可调的反射式预失真线性化器

提出一种改进的反射式预失真电路,使其在相同功率区间上具有在线的补偿量调节能力。该电路对肖特基二极管不施加偏置电压,避免了因偏压改变而引起的补偿区间变化;在非线性产生电路中串联变容二极管,通过调节变容管的偏置电压,实现预失真器补偿量的调节。采用该方案设计加工了工作于29~31 GHz频段的反射式预失真器,实测结果表明:将变容管偏置电压由0调节至6 V,在相同功率区间内,该预失真器的增益扩张由4.5增大至7.6 d B,相位扩张由3.4°增大至51.1°。

Wiener功率放大器的分离预失真方法

Hammerstein(以下简称H)系统能实现对Wiener功率放大器的预失真,文章从其结构特点出发,提出了分离预失真方法,将放大器中的记忆和非线性因素分离,并独立地得到各自的预失真模块,从而组成能对WienerPA进行线性化的H系统,克服了以往在对H系统各参数的辨识中,由于没有排除记忆和非线性因素的相互干扰而导致的算法较为复杂,收敛速度缓慢,收敛精度不高的问题。仿真表明,该方法在收敛速度和收敛精度上都有明显提高。

广义记忆型神经网络射频功放数字预失真器

提出了一种基于广义记忆型神经网络（GMNN）的数字预失真器非线性模型,以更好地抑制由于射频功放动态非线性导致的带内失真以及带外频谱扩展等问题。通过引入时间上的超前项,使得功放模型的记忆效应建模能力得以扩展,通过添加高阶非线性级数,使得功放非线性建模精度进一步提高。文中使用带宽为20 MHz的4载波WCDMA信号作为测试信号,对一个中心频率为460 MHz的60W Doherty射频功放进行数字预失真线性化实验。实验结果表明,广义记忆型神经网络数字预失真器的带外抑制可达19 d B,能更有效地抑制射频功放的带外频谱扩展,相比于其他几种预失真器展现出更好的线性化效果,验证了广义记忆型神经网络数字预失真器的有效性。

基于非迭代算法和非直接学习结构的查询表TWTA预失真器

提出了一种基于查询表和非直接学习结构的适用于行波管放大器(TWTA)的基带预失真器。通过引入线性增长的周期性训练序列和失真检测算法,实现了预失真器非迭代方法的参数捕获。与普通查询表预失真器相比,该预失真器不但能离线处理失真数据,而且不需要使用基于最小代价函数的迭代算法更新预失真器查询表中的内容,从而能在降低对系统处理速度要求的同时,回避了算法收敛性问题。仿真结果表明,所提预失真器可大大降低由TWTA非线性所引入的带内失真和频谱再生。

采用二极管的射频预失真毫米波功放线性化器

文章提出了一种Ka波段的射频预失真线性化器。它由一个GaAs肖特基二极管和一个电容并联构成,通过一个偏置电阻加入直流馈电,具有增益扩展和相位延迟的特性,并且其增益和相位特性具有可调性,尤其其相位特性可调性更强。将其应用于工作频率为30GHz饱和输出功率为10W的功放,输出三阶交调失真(IMD3)可以改善15dBc以上,此时功放输入的双音激励信号频率间隔为5MHz。该线性化器可调性强、结构简单、成本低廉、易于实现,有着非常大的工程应用价值。

OFDM系统中的一种自适应预失真器

对OFDM传输系统中大功率放大器非线性失真的数字自适应预失真技术进行了研究。利用有理双线性函数的非线性能较好地逼近大功率放大器的AM AM或AM PM非线性特性及其逆变换易于求解的特性 ,提出了一种新的数字自适应预失真方法 ,它是对估计器的输入幅度进行均匀量化 ,用一个估计器对大功率放大器的非线性特性进行估计 ,通过训练估计器的参数去调节预失真器的非线性参数 ,以达到预失真补偿的目的。与以前的方法比较 ,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。

基于大功率放大器估计器的自适应预失真技术

本文提出了一种用于正交频分复用（OFDM）系统中由大功率放大器引起的非线性失真的有效的数字自适应补偿方法。该方法是通过对大功率放大器的非线性特性进行分段估计,然后对其逐段取逆变换来调节大功率放大器的预失真器的非线性参数,以达到预失真补偿的目的。计算机仿真结果表明:该方法具有收敛速度快、需要动态存储器（RAM）少、补偿效果好等特点。

一种通信应用中的X波段行波管预失真器

随着通信技术的发展,行波管功率放大器预失真电路显得日益重要。不过,目前预失真电路在调节过程中增益和相位扩张量不能独立调节,很难保证增益和相位同时满足线性化指标的要求,给调节工作带来了困难。本文介绍一种预失真线性化器电路,该电路结构简单,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。实验表明,在频率为8.38~8.58 GHz和额定输入功率范围内,预失真器增益和相位扩张量分别为6 dB和42°,满足通信工程中对行波管功率放大器补偿的需求。

用复卷积对自适应预失真器的分析

随着移动通信中线性调制方式的出现 ,功率放大器的线性化已成为一个重要的研究课题。通常采用预失真线性化技术来提高功率放大器的线性度、减小带外发射。用复频谱卷积方法对移动发射机中功率放大器进行线性化的自适应预失真器进行了研究 ,理论分析和仿真结果表明 ,可用一种不需要任何附加本机振荡器或相位参考的复卷积方法测量带外功率并利用该量对预失真器系数进行最佳调整 ,从而使带外功率达到最小。

宽带系统中有记忆大功率功放的数字预失真器研究

针对高峰均比的宽带输入信号,提出了一套联合峰均比抑制技术和基带自适应预失真技术的数字预失真器设计方案,并仿真了峰值抵消算法和自适应预失真算法。结果表明对于峰均比为8.4 dB的输入信号,经过1.5 dB的削峰处理后,预失真器改善带外频谱抑制27 dB,非常有效地补偿了功放的非线性失真,提高了功放效率,对发射机功放线性化技术有一定的实用价值。

有记忆功放的非线性测试及其预失真器设计

为有效地克服设计专用电路获取功放实际模型带来的时间和成本开销问题,设计了一个基于Agilent仿真软件和射频仪器的宽带功放测试方案。阐述测量功放记忆性和非线性的操作步骤及相关仪器设置。采用带宽为5 MHz的WCDMA单载波信号激励功放,测量了功放的记忆强度和非线性,从中提取了功放模型并设计了数字预失真器。预失真器工作函数采用记忆多项式模型,采用限记忆的RLS算法来辨识预失真器系数克服数据饱和问题。实际测试结果表明,该预失真器可以使功放输出信号的邻近信道抑制比改善9 dB,验证了本文功放预失真器研究方法的可行性。