[發(fā)明專利]一種用于實(shí)時(shí)性系統(tǒng)的功放預(yù)失真方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310283726.6
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103401511A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡斌杰;李鳳;楊智博
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率放大器的功放預(yù)失真技術(shù)，特別涉及了有記憶非線性功放的基帶數(shù)字預(yù)失真技術(shù)。

背景技術(shù)

功率放大器作為通信系統(tǒng)中必不可少的器件之一，它的作用是將調(diào)制信號放大至一定功率，然后在前端通過天線有效地發(fā)射出去。功放總是表現(xiàn)出非線性特性，且功放總是在非線性區(qū)或近飽和區(qū)時(shí)，才能達(dá)到最大的功率效率。以前的通信技術(shù)大都采用恒包絡(luò)的調(diào)制技術(shù)，對功放的線性度要求不是很高。因此，功放可以工作于非線性區(qū)或近飽和區(qū)，以達(dá)到較高的功率效率。但隨著通信技術(shù)的不斷演變與發(fā)展，由于無線用戶數(shù)量不斷增加，頻譜資源的嚴(yán)重短缺，越來越多的非恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)如正交幅度調(diào)制（QAM），正交頻分復(fù)用（OFDM）等被采用。雖然它們的應(yīng)用可以達(dá)到更高的頻譜效率，但是其所產(chǎn)生的高峰均比（PAPR）信號卻對傳輸信道、特別是功放的非線性非常敏感。這些非恒包絡(luò)調(diào)制信號經(jīng)過非線性的功放時(shí)，會同時(shí)產(chǎn)生帶內(nèi)失真和帶外失真。而且，在輸入信號的帶寬較寬時(shí)，經(jīng)過功放也會產(chǎn)生記憶效應(yīng)。因此，在沒有其他技術(shù)應(yīng)用的前提下，功放的高功率效率和高線性度下的較好的系統(tǒng)性能便成為不可調(diào)和的矛盾，需要在它們之間作以折中考慮。

由于功放在無線通信系統(tǒng)中成本較高，大量犧牲功放的效率來增加線性度和系統(tǒng)性能的方法顯然不可取。因此，可以采用一系列的線性化技術(shù)來對功放的非線性進(jìn)行補(bǔ)償使其線性化。預(yù)失真法便是其中的一種，它是指在非線性功放之前加上一個(gè)與之非線性特性相反的預(yù)失真電路，來補(bǔ)償功放的非線性失真。即先將輸入信號通過一個(gè)非線性器件（預(yù)失真器），然后再進(jìn)入功放進(jìn)行放大并輸出，從而使整個(gè)系統(tǒng)表現(xiàn)出線性特征。而在預(yù)失真法中，預(yù)失真算法便是其中的核心，通過預(yù)失真算法的計(jì)算，就可以得到輸入信號在進(jìn)入功放之前所需要對功放非線性作以補(bǔ)償?shù)念A(yù)失真信號，該算法的精度與效率直接關(guān)系到預(yù)失真性能的好壞。本發(fā)明基于Cottais.E.的論文《Experimental?results?of?power?amplifiers?linearization?using?adaptive?baseband?digital?predistortion》中給出的Hammerstein預(yù)失真算法，針對該算法中的求根過程計(jì)算時(shí)間長的問題，用查找表的方法對求根過程進(jìn)行簡化，使該算法的計(jì)算時(shí)間大大縮短，使該算法可以應(yīng)用在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是針對已有的Hammerstein算法計(jì)算量大和計(jì)算耗時(shí)較長的問題，結(jié)合了查找表的思想對算法進(jìn)行簡化，提供一種用于實(shí)時(shí)性系統(tǒng)的功放預(yù)失真方法。

已有的Hammerstein算法如下所示：

根據(jù)圖1，無記憶非線性模塊的輸出s(nT)和系統(tǒng)輸出y(nT)可分別表示為：

s(nT)=Σj=0Nb2j+1e(nT)|e(nT)|2j---(1)]]>