数字预失真

摘要： 针对在支撑集未知的情况下重构多频带信号的问题,本文提出了一种基于压缩采样结构的盲多带信号预失真模型,即将多频输出信号视为单个宽带信号,经下变频和低通滤波器处理后,送入A-MWC(Alternate Modulated Wideband Converter)结构进行盲压缩采样,而后通过基于随机支撑挑选的变步长稀疏度自适应匹配追踪算法(Sto-VSSAMP)盲重构信号,减小反馈回路带宽,降低信号采样速率,提升重构的线性化效果。本文利用双频信号进行实验测试,结果表明该方法在提高重构信号精度的同时,功率放大器输出信号的ACPR(Adjacent Channel Power Radio)较无预失真时约改善了21 dBc,NMSE(Normalized Mean Squared Error)较传统2D-DPD(Two Dimensional Digital Predistortion)约提升了2~3 dB,获得了良好的线性化性能。

摘要： 本文探究了5G系统中射频功率放大器的产生记忆效应的现象及原因,同时分析比较了三种典型的数字预失真模型对功放记忆效应的矫正能力。通过FPGA实验平台的观测与验证,随着基带信号带宽的增加和射频功率放大器的中心频率的提高,功放输出信号的记忆效应更加明显,非线性现象更加严重和复杂;基于查找表(LUT)模型,记忆多项式(MP)、双非线性两箱(TNTB)和广义记忆多项式(GMP)模型的数字预失真模型都能有效矫正记忆效应产生的非线性失真,矫正能力从大到小依次为MP、TNTB、GMP。

摘要： 为同时满足高速无线通信对射频功率放大器线性度和效率的要求,当代无线通信系统考虑将数字预失真(Digital predistortion,DPD)技术与峰值因子降低(Crest factor reduction,CFR)技术相结合使用。该文在模型化峰值因子降低-数字预失真(Modeled crest factor reduction-digital predistortion,MCFR-DPD)技术的基础上,引入矢量阈值分解技术,构建新型MCFR-DPD方案,对功率放大器进行分段DPD的同时,仅对小信号进行模块化CFR处理,以降低联合模块中CFR部分对DPD模块线性化效果的影响,从而提高系统的线性度。仿真结果表明,该新型MCFR-DPD方案可在保证削峰效果的同时,大幅提高功放输出信号线性度。

摘要： 为解决广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统中由于高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)引起的非线性失真,在考虑放大器测量噪声的情况下,提出了一种基于实部反馈和列文伯格-马奎尔特算法(Real Valued Feedback Levenberg-Marquard Predistortion,R-LM-PD)的自适应预失真方案。该方案采用记忆多项式模型(Memory Polynomial,MP)模拟HPA的逆函数,只利用输出反馈信号和期望信号的实部分量计算预失真器系数。同时,该方案选择收敛速度快、精确度高的LM算法进行参数辨识。仿真结果表明,该方案相比传统直接学习结构可以减少一个反馈支路,在信噪比为16 dB时,误比特率可达到5.1×10^(-6),归一化均方误差相较无预失真时降低了约17 dB。与现有的一些补偿方案相比,该方案具有更好的线性化和抗噪声性能。

摘要： 射频功放的非线性特性是一个重要的研究方向,针对预失真系统采样率过高的问题,提出一种新的宽带功放预失真模型,即在反馈回路采用基于正弦调频(SFM)信号的调制宽带解调(MWC)对信号进行采样,再用变步长广义自适应匹配追踪(VS-GSAMP)算法对信号进行重构,降低反馈回路采样速率,提升线性化效果.实验结果表明,在提高信号重构精度的同时,NSME(normalized mean squared error)显示较MP、GMP模型提升了2～3 dB,ACPR(adjacent channel power radio)约改善了21 dB,该方法能够使系统在较低的采样率下获得良好的线性性能.

摘要： 跳频DPD的目的是提高末级功放效率,减少功放的无效热耗,从而减小跳频设备的功耗、体积和重量.DPD对功放的算法优化需要一定计算时间,跳频DPD的实现难点为需要实时跟踪工作频点的快速变化.本文通过将无线超宽带系统的工作频段划分为许多小频段,各个频段相对带宽大致为工作频点的1％左右.经仿真和实验验证了将某个频点训练得到的DPD系数应用到相邻频段,射频相关指标恶化不明显,从而解决了在跳频DPD中需要实时跟踪频点变化的难点.

摘要： 5G终端因其具有高速率,低时延,大连接等特点而广受关注,但是因为其技术复杂,工作频段组合多,解决终端干扰已经成为5G终端应用中需要有效解决的一大问题.本文首先分析了 5G终端干扰的来源,并以内部自干扰作为研究重点.结果表明终端中元器件PA的非线性特性为内部干扰的主要因素.为了消除终端内非线性特性以改善终端内部干扰,给出了三种解决终端自干扰的方法:提升滤波器技术、使用数字预失真以及提高终端MIMO天线阵列的隔离度,三种方法的关键技术及优缺点进行了分别讨论.

摘要： 数字预失真系统在功放和双工器之间包含功率检测功能,能很容易计算出功放末端的驻波系数,但是该驻波系数并不等于天线口驻波系数。本文利用S网络,分析功放末端驻波系数和天线口驻波系数之间的关系,从而实现低成本高精度的驻波系数检测功能。

摘要： 针对超宽带通信系统中功放的失真特性,从传统的DPD(数字预失真)技术的系数提取算法中选取一种准确度较高的LS(最小二乘)算法进行改进,从数学上证明这种改进的算法很好地改善了最小二乘法在求高阶自相关矩阵的逆时不准确的问题,并用仿真实验对比分析算法改进前后的预失真性能,结果表明改进后的算法确实能够应用于功放非线性失真和记忆效应失真比较严重的超宽带通信系统中提取功放的的预失真系数.

摘要： 针对功率放大器的数字模型保真度不高,预失真系统收敛速度较慢等问题,提出了一种基于记忆多项式模型(memory polynomial,MP)的选择结构数字预失真系统.此系统结合了直接型与间接型预失真结构的一部分,通过比较两个模型之间的误差信号来选择所复制的复增益系数,可以在保证系统最优解的情况下实现信号的预失真处理.系统的自适应模块采用归一化最小均方误差(normalized least mean square,NLMS)算法.仿真结果表明,在输入信号的功率为2 dBm时,选择预失真系统在第25000个采样点收敛,收敛速度快于间接预失真结构,并且其收敛后误差比直接型结构的收敛后误差小0.15个单位,收敛后的归一化均方误差(normalized mean square error,NMSE)相较于直接型和间接型结构均降低了约7dB和2dB左右.

摘要： 现今支持并发双频段的功率放大器(Power Amplifier,PA)相继出现,而传统的双频段预失真模型复杂度较高,实现难度大.本文针对并发双频段功率放大器的特殊非线性特性,提出了一种新型简化双频段数字预失真模型(ModifiedOdd Dual-Band Digital Predistortion,MO2D-DPD模型).传统双频段模型(Dual-Band Digital Predistortion,2D-DPD模型)中偶次项对模型精度影响不大,本文提出的新模型由奇次记忆多项式模型推导构建,达到相同线性化效果的前提下,新模型相比2D-DPD模型参数大大减少,模型复杂度降低.经测试当两种模型(5阶记忆深度为2)预失真输出ACPR改善都在20dBc以上时,而新模型参数减少了一半以上.

摘要： 本文提出了一种面向宽带跳频功放的数字预失真方法,即将跳频集划分为若干子集,每个子集共用一组已提取好的预失真系数.实验结果表明,传统的数字预失真方法对多载波宽带跳频功放几乎失效,而本文提出的跳频数字预失真方案可有效改善功放非线性,对三阶互调分量可平均降低6.4dB以上,将来有望替代跳频滤波器.

摘要： 现代移动通信系统对功率放大器的线性度提出了更高的要求,本文探讨了基于正交多项式功放预失真模型的构建,给出了正交多项式组的推导方法,并提出了利用高斯列主元法来提取逆模型参数.采用峰均比(PAPR)7.5dB、20MHz带宽的LTE-Advanced信号验证数字预失真(DPD)性能,结果表明该数字预失真方法能有效地补偿功率放大器失真.

摘要： 本文对工作在甲乙类的高效率短波功放的非线性进行了研究,同时根据功放的非线性以及记忆效应进行了数字预失真线性化补偿,并比较了基于查找表的数字预失真器和基于记忆多项式的数字预失真器的预失真补偿效果.通过比较得出采用查找表预失真器能够改善被测功放的临道干扰抑制比(ACPR)3dB左右,而使用记忆多项式预失真器能够得到10dB以上ACPR改善.

摘要： 本文介绍了一个应用于消除宽带功率放大器非线性和记忆性的数字预失真平台,此平台可支持具有100MHz带宽的LTE-A应用.为了验证系统的性能,对一个输出功率38dBm,工作于2.55GHz的氮化镓(GaN)Doherty功率放大器进行数字预失真实验,实验信号为五载波100MHz的LTE信号,峰均比(PARP)为7dB,临间信道泄露比(ACLR)最终改善至-42dBc,改善超过10dB,功放模型为记忆多项式模型.

摘要： 本文提出一种结合径向基神经网络和记忆多项式的射频功率放大器数字预失真技术.该模型使用记忆多项式模型补偿功放的非线性,后经过径向基神经网络模型来补偿非线性记忆效应.文中使用LTE单载波信号对一个935MHz的Doherty功率放大器进行数字预失真线性化实验.实验结果表明对比径向基神经网络在抑制带外频谱再生上有很好的改善,提出的预失真方法有效的提高了线性度.

摘要： 针对OFDM功率放大器线性化问题,本文采用数字预失真的方法来补偿功率放大器的非线性失真.预失真器采用Volterra序列来逼近,并提出一种重置BFGS算法来训练非线性预失真器.通过设定切换条件,使参数学习在梯度下降法与拟牛顿法之间切换.这既增加了新算法的数值稳定性,又可提高收敛速度.仿真采用数字基带预失真器对OFDM信号的功率放大器进行预失真,结果表明了新算法的高效性.并且,增加数字预失真模块可大大改善OFDM功率放大器的性能.

摘要： 随着卫星通信业务的不断扩展,超宽带、高速率的需求与日俱增,因此,关于60GHz功率放大器的研究越来越受到关注,但相关的线性化技术仍然滞后.本文在全面分析了现有线性化技术的基础上,提出了一种基于数字预失真技术的线性化结构,并对其可行性进行了论证.

摘要： 本文针对功放的反馈多项式模型,进行了FPGA实现.在FPGA实现过程中,采用了LUT和间接学习结构.仿真和实测结果中ACPR优化了17dBc,可表明该模型具有较好的线性化效果.

摘要： 本文针对功放的反馈多项式模型,进行了FPGA实现.在FPGA实现过程中,采用了LUT和间接学习结构.仿真和实测结果中ACPR优化了17dBc,可表明该模型具有较好的线性化效果.

摘要： 本发明公开了一种数字预失真电路与方法以及数字预失真训练电路，能够补偿一模拟电路的非线性特性。所述数字预失真电路的一实施例包含：一预失真训练电路以及一预失真电路。所述预失真训练电路用来依据一乔列斯基分解相关算法处理一数字回授信号，由此产生多个系数，其中该数字回授信号源自于该模拟电路的输出信号，该模拟电路的输出信号源自于一原始数字信号；以及所述预失真电路用来于一补偿模式下依据该多个系数处理该原始数字信号，由此产生一数字预失真信号，其中该数字预失真信号的非线性特性用来补偿该模拟电路的非线性特性。

摘要： 本发明涉及一种数字预失真功放定标方法、系统和数字预失真装置。一种数字预失真功放定标方法，方法包括：根据测试信号定标后的输入功率和反馈功率获取有用信号定标的基准值；根据有用信号的实时输入功率和实时反馈功率获取有用信号定标的实时目标值；将基准值和实时目标值进行比较，并根据比较结果实时控制第一数控衰减器的衰减，对通过第一数控衰减器的有用信号的数字预失真功放进行定标。采用本方法能够对有用信号进行实时的环路控制，不用依赖于其他仪器，提高了对有用信号进行定标的方法的通用性。

摘要： 本发明提供了一种数字预失真方法，包括：获取至少一组历史信号和一组实时信号；根据至少一组历史信号，计算固定模型系数；根据一组实时信号，计算实时反射系数；以及据固定模型系数和实时反射系数，生成预失真信号。本发明还提供了一种数字预失真系统。本发明提出的数字预失真方法适用于终端设备，能够根据终端设备中功放负载的实时变化情况对模型系数进行跟踪调整，从而避免对数字预失真系统的频繁更新，大幅降低了数字预失真系统的计算开销。

摘要： 本发明提供一种数字预失真电路及数字预失真方法。在此方法中，将输入信号依序进行预失真处理、数字至模拟转换、以及放大处理以产生输出信号。此输入信号经预失真处理后的第一带宽大于输入信号经数字至模拟转换后的第二带宽。对输出信号过滤第二带宽以外的信号以产生第二输出信号。依据输入信号经预失真处理的预失真信号及第二输出信号估测预失真信号经放大处理后第三输出信号。此第三输出信号的第三带宽大于第二带宽。依据第三输出信号及预失真信号决定预失真处理的参数。藉此，可对第二带宽以外的失真情况修正，进而弥补带宽不足的缺陷。

摘要： 本发明公开了一种宽带数字预失真方法及装置，对输入数字预失真器的反馈信号进行数据预处理：计算反馈信号的整数时延和小数时延，并进行时延对齐、相位对齐、幅值对齐；根据预处理后的反馈信号、数字预失真器的输入信号进行功放建模，建立PA模型，恢复全速率反馈信号；根据输入信号和全速率反馈信号建立数字预失真DPD模型；通过参数辨识和DPD过表，得到数字预失真器输出的预失真信号。通过本发明提供的宽带数字预失真方法，能够降低资源消耗，节约成本。

摘要： 本申请涉及一种跳频数字预失真训练装置、方法和跳频数字预失真装置，所述训练装置包括频响补偿设备、信号产生设备、选择器、发射机、无记忆非线性补偿设备和控制设备。所述信号产生设备的第一输出端与所述频响补偿设备的输入端连接。所述选择器的第一输入端与所述频响补偿设备的输出端连接，所述选择器的第二输入端与所述信号产生设备的第二输出端连接。所述发射机的输入端与所述选择器的输出端连接。所述控制设备的输入端与所述发射机的输出端信号连接。所述控制设备的各个输入端分别与所述频响补偿设备、所述信号产生设备、所述选择器和所述无记忆非线性补偿设备均信号连接。本申请实施例提供的装置能够降低跳频数字预失真处理的复杂度。

摘要： 本申请公开了一种数字预失真电路、数字预失真系数获取方法及相关装置，其中，该电路包括：数字预失真DPD模块、功率放大器、信号恢复电路和带限DPD系数提取电路，其中，DPD模块的输出信号输入到功率放大器，功率放大器的输出信号输入到信号恢复电路，信号恢复电路的输出信号输入到带限DPD系数提取电路，带限DPD系数提取电路的输出信号输入到DPD模块；带限DPD系数提取电路，用于根据信号恢复电路的输出信号与第一输入信号，确定DPD系数，第一输入信号包括DPD模块的输入信号或DPD模块的输出信号，能够通过带限DPD系数提取电路提取DPD系数，降低DPD系数提取时的带宽，降低了DPD系数提取时的功耗。

摘要： 本发明涉及一种用于5G毫米波有源相控阵天线阵列的空口数字预失真实现方法及其5G毫米波有源相控阵数字预失真系统，所述方法采用无源天线探头空口采集5G毫米波有源相控阵天线阵列辐射的非线性信号，空口采集到的非线性信号通过预失真接收通道送入执行发射链路非线性校正的基带信号处理单元，并在基带针对波束能量进行预失真处理，以校正原始发射信号产生的非线性失真。本发明采用空口非接触方法采集发射能量，避免在尺寸紧凑的毫米波有源相控阵天线阵面中设计复杂的功率耦合网络，能实现针对多个发射通道构成的整个发射波束的多个发射通道失真的整体校正。本发明针能够显著降低基带数字处理单元数据处理量以及降低DPD系统的硬件成本。

摘要： 本发明涉及一种数字预失真功放定标方法、系统和数字预失真装置。一种数字预失真功放定标方法，方法包括：根据测试信号定标后的输入功率和反馈功率获取有用信号定标的基准值；根据有用信号的实时输入功率和实时反馈功率获取有用信号定标的实时目标值；将基准值和实时目标值进行比较，并根据比较结果实时控制第一数控衰减器的衰减，对通过第一数控衰减器的有用信号的数字预失真功放进行定标。采用本方法能够对有用信号进行实时的环路控制，不用依赖于其他仪器，提高了对有用信号进行定标的方法的通用性。

摘要： 一种数字预失真电路，包括第一峰值抵消模块、数字预失真模块、第二峰值抵消模块及门限控制模块，所述第一峰值抵消模块、数字预失真模块及第二峰值抵消模块依次连接，所述门限控制模块分别连接至所述第一峰值抵消模块及所述第二峰值抵消模块，所述门限控制模块分别设置所述第一峰值抵消模块及所述第二峰值抵消模块的功率门限阈值，所述第一峰值抵消模块及所述第二峰值抵消模块分别根据所述功率门限阈值对所述数字预失真模块处理前后的信号进行两次峰值抵消处理。还提供一种包括该数字预失真电路的信号处理装置。