WCDMA數字直放站中數字預失真研究及其FPGA實現
上傳時間： 2013-06-22
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正交頻分復用(OFDM)技術由于具有頻譜利用率高、抗多徑能力強等突出優點,因此在高速無線通信領域得到了廣泛的應用。但是,OFDM信號具有較高的峰平比(PAPR),受功率放大器(簡稱功放)非線性效應的影響,產生信號帶內失真和帶外頻譜擴展,從而導致系統性能下降。因此,功放線性化技術,對于無線通信技術的發展具有重要的意義。其中,數字預失真技術以其準確性、復雜度、自適應性等方面良好的綜合性能,已經成為最具發展潛力的功放線性化技術。本文深入研究了適用于無線通信OFDM系統的數字預失真技術,研究內容主要涉及:功率放大器預失真模型構造、預失真模型參數辨識、OFDM系統預失真方案設計等方面。 本文主要研究工作與創新點總結如下: 1.針對現有無記憶多項式預失真器在輸出回退(OBO)減小時的性能受限問題,基于分段非線性補償的思想,提出了一種動態系數多項式預失真方法。動態系數多項式具有多組系數,隨著輸入信號幅度的變化,多項式選取不同的系數組合,從而降低非線性補償的誤差;文中討論了動態系數多項式模型的構造方法,并且給出了基于直接學習結構的簡化遞歸系數估計算法。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著無線通信技術的不斷發展和社會需求的日益增長，對通信系統的傳輸質量和容量的要求也越來越大。現代通信系統為了追求更高的數據速率和頻譜效率，更趨向于采用非恒定包絡的調制方式，而非恒定包絡調制方式對功率放大器的非線性非常敏感，加上現代通信系統對功率放大器的效率提出了更高的要求，以及功率放大器本身有限的線性度，這就使功率放大器線性化技術成為無線通信系統的關鍵技術之一。 本文對功率放大器的線性化技術進行了系統的研究。首先，介紹功率放大器的非線性特性、記憶效應產生原理和常見的各種線性化技術，重點研究了目前流行的自適應數字預失真技術原理。其次，介紹了功率放大器的無記憶模型和有記憶模型，以及兩種實用的預失真實現方法--查表法和多項式法，在此基礎上重點研究了基于QRD_RLS自適應算法的記憶多項式法預失真技術，對該算法進行了Matlab仿真分析，為后面的FPGA實現奠定基礎。最后，確定了數字預失真實現的架構，介紹了與QRD_RLS算法實現相關的CORDIC技術、復數Givens旋轉及Systolic陣等原理，詳細闡述了基于CORDIC技術的復數QRD_RLS算法的Systolic實現，從而在FPGA上實現了數字預失真。 在軟件無線電思想的指導下，本文利用System Generator軟件完成了基于QRD_RLS算法的記憶多項式法的數字預失真的FPGA設計，并且在硬件平臺上檢驗了預失真效果。
上傳時間： 2013-04-24
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現代社會對各種無線通信業務的需求迅猛增長，這就要求無線通信在具有較高傳輸質量的同時，還必須具有較大的傳輸容量。這種需求要求在無線通信中必須采用效率較高的線性調制方式，以提高有限頻帶帶寬的數據速率和頻譜利用率，而效率較高的調制方式通常會對發端發射機的線性要求較高，這就使功率放大器線性化技術成為下一代無線通信系統的關鍵技術之一。 在本文中，研究了前人所提出的各種功放線性化技術，如功率回退法、正負反饋法、預失真和非線性器件法等等，針對功率放大器對信號的失真放大問題進行研究，對比和研究了目前廣泛流行的自適應數字預失真算法。在一般的自適應數字預失真算法中，主要有兩類：無記憶非線性預失真和有記憶非線性預失真。無記憶非線性預失真主要是通過比較功率放大器的反饋信號和已知輸入信號的幅度和相位的誤差來估計預失真器的各種修正參數。而有記憶非線性預失真主要是綜合考慮功率放大器非線性和記憶性對信號的污染，需要同時分析信號的當前狀態和歷史狀態。在對比完兩種數字預失真算法之后，文章著重分析了有記憶預失真算法，選擇了其中的多項式預失真算法進行了具體分析推演，并通過軟件無線電的方法將數字信號處理與FPGA結合起來，在內嵌了System Generator軟件的Matlab/Simulink上對該算法進行仿真分析，證明了這個算法的性能和有效性。 本文另外一個最重要的創新點在于，在FPGA設計上，使用了系統級設計的思路，與Xilinx公司提供的軟件能夠很好的配合，在完成仿真后能夠直接將代碼轉換成FPGA的網表文件或者硬件描述語言，大大簡化了開發過程，縮短了系統的開發周期。
上傳時間： 2013-06-20
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汽車類雙路 FET 輸入低失真運算放大器
上傳時間： 2013-10-11
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交調失真(IMD)是用于衡量放大器、增益模塊、混頻器和其他射頻元件線性度的一項常用 指標。二階和三階交調截點(IP2和IP3)是這些規格參數的品質因素，以其為基礎可以計算 不同信號幅度下的失真積。雖然射頻工程師們非常熟悉這些規格參數，但當將其用于ADC 時往往會產生一些困惑。本教程首先在ADC的框架下對交調失真進行定義，然后指出將 IP2和IP3的定義應用于ADC時必須采取的一些預防措施。
上傳時間： 2013-11-05
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針對數字預失真系統對反饋鏈路平坦度的要求，提出一種在不斷開模擬鏈路的前提下，采用單音測量WCDMA<E混模基站射頻拉遠單元反饋鏈路的增益平坦度，并采用最小二乘法，分別擬合射頻、本振和中頻的增益的方法。采用MATLAB工具產生濾波器系數，在基本不增加復雜度的基礎上，通過DPD軟件離線補償中頻的增益不平坦度。實際應用取得良好的補償效果。
上傳時間： 2013-10-18
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在無線通信系統全面進入3G并開始邁向 4G的過程中，使用數字預失真技術（Digital Pre-distortion，以下簡稱DPD）對發射機的功放進行線性化是一門關鍵技術。功率放大器是通信系統中影響系統性能和覆蓋范圍的關鍵部件，非線性是功放的固有特性。非線性會引起頻譜增長(spectral re-growth)，從而造成鄰道干擾，使帶外雜散達不到協議標準規定的要求。非線性也會造成帶內失真，帶來系統誤碼率增大的問題。
上傳時間： 2013-10-19
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本課題主要研究對象為數字預失真技術中的功放模型的建立及數字預失真算法的研究。功放的數學模型主要分為無記憶模型和記憶模型，分析了不同模型的參數估計的方法。針對以往常見的模型反轉數字預失真算法，課題分析并使用了新穎的間接學習(indirect learning)數字預失真算法，從而有效避免了無法對功放模型進行求逆的缺陷，并在此架構下仿真了不同功放模型的參數估計對于數字預失真效果的影響。針對WCDMA移動通信基站系統中使用的寬帶功率放大器，使用ADS和MATLAB軟件聯合仿真的形式來評估整個DPD系統的性能并使用實際功放進行了測試。
上傳時間： 2013-10-12
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在本課題中，兼顧了效率及線性度，采用自適應預失真前饋復合線性化系統來改善高功率放大器的線性度。由于加入自適應控制模塊，射頻電路不受溫度、時漂、輸入功率等的影響，可始終處于較佳工作狀態，這使得整個放大系統更為實用，也更具有拓展價值。
上傳時間： 2013-11-21
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