[發明專利]帶有線性校正器的功率放大裝置

有效

• 申請號: 201010140861.1
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN101841304A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 艾渤;鐘章隊;朱剛
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32
• 代理公司: 北京王景林知識產權代理事務所 11320
• 代理人: 王景林;梁波

技術領域

本發明涉及一種帶有線性校正器的功率放大裝置，還涉及采用預失真器的無線發射方法。

背景技術

功率放大器(PA)是無線通信系統中必不可少的部件之一，其功效的提高對于無線通信設備，尤其是對便攜移動終端的節能減耗意義重大。無線通信運營商所采用的基站、直放站、廣播電視發射塔以及用戶所使用的手機、移動電視、微型通信設備等移動終端都涉及功率放大器的功效問題。

功率放大器的非線性特性所導致的傳輸信號畸變，是導致功率放大器功效降低的重要原因之一，因此，對功率放大器進行線性化處理以提高其功效對于無線通信的發展至關重要。

功率放大器的線性化處理一般包括功率回退技術、包絡消除和恢復技術、笛卡爾環路后饋技術、前饋線性化技術、非線性器件線性化技術以及數字預失真技術等，其中，數字預失真技術具有穩定性高、適用帶寬寬、精度高、實現成本較低等優點，目前被廣泛使用。

功率放大器數字預失真技術有基于查找表和基于多項式兩類方法。基于查找表的方法需要大量的存儲單元，估計及收斂速度慢；基于多項式的預失真方法相對于查找表方法而言，可以省去大量的RAM(Random?Access?Memory)存儲單元，而且有很快的收斂速度。基于多項式的預失真方法的基本思想是：通過調節多項式系數擬合PA逆的復增益曲線。

在基于多項式的功率放大器預失真技術中，當預失真器所用多項式階數較高時，系統復雜度呈指數增加，相應地使功率放大器預失真器的硬件復雜度及實現難度大大增加，進而導致預失真器的穩定性變差。此外，在設計預失真器時，多項式的階決定了功率放大器中濾波器的通帶范圍設計和線性化效果。

在當前的基于多項式的功率放大器預失真技術中，要使預失真效果明顯，通常會導致較高的預失真器的計算復雜度；而要降低復雜度，又須減少多項式階數，從而降低了預失真效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶有線性校正器的功率放大裝置，其在保證預失真性能的同時降低基于多項式的功率放大器預失真器的復雜度，進而保證基于多項式的功率放大器預失真器具有更好的收斂性和穩定性。

為此，本發明提供了一種帶有線性校正器的功率放大裝置，其特征在于，其無線發射方法使用多項式方式來實現預失真功能，所述多項式的有效階通過基于多項式的預失真器的有效階估計方法來確定，所述基于多項式的預失真器的有效階估計方法包括：接收所述預失真器的多項式，將所述多項式轉換為矩陣表示，獲得由K個預失真函數構成的預失真矩陣，K表示所述多項式的最大階數；對所述預失真矩陣進行奇異值分解，得到奇異值矩陣；根據所述奇異值矩陣，獲得所述預失真矩陣的有效秩，將所述預失真矩陣的有效秩確定為所述多項式的有效階，其中，所述預失真矩陣的有效秩是對所述預失真矩陣的逼近能夠達到預定逼近效果的逼近預失真矩陣的最小秩，所述逼近預失真矩陣是對所述預失真矩陣進行逼近的矩陣。

根據本發明，通過估計出多項式的有效階數，在確保一定的良好預失真效果的前提下，使預失真復雜度大大降低，進而確保了預失真的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明多項式有效階估計方法實施例的流程示意圖。

圖2描述有效階估計器的組成部分。

圖3為本發明中逼近單元的第一種實現方式。

圖4為本發明中逼近單元的第二種實現方式。

圖5為本發明無線發射方法實施例的流程示意圖。

圖6為本發明具有預失真功能的無線發射裝置實施例的組成示意圖。

具體實施方式

為使本發明的技術方案和有益效果更加清楚，以下結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細說明，以使本發明的實現過程能被充分理解并據以實施。

本發明的基本思路是：利用奇異值分解技術對多項式的有效階進行估計，將估計出的有效階數作為預失真器的多項式階數，使得在使預失真器的計算復雜度降低的同時，確保預失真器的優越性能。在該有效階數下的多項式預失真器能得到足夠好的預失真效果。若不進行有效階的估計，則會帶來使高階多項式預失真器實現復雜度高和穩定性差的問題。

預失真器的多項式z(n)可表示為：