WCDMA直放站功率放大器预失真线性化技术研究

线性功率放大器数字预失真技术研究现代通信系统中大多数采用了频谱利用率高的线性调制技术，如QPSK，QAM 和8PSK等等。

这些调制技术的特点是信号的幅度是非横包络，即具有一定的峰均比。

高峰均比的调制信号对功放的设计提出了更高的要求，高峰均比意味着功放大多数情况工作在饱和点以下，代价是效率低。

为了提高功放的效率，通常让功放工作在饱和区或采用一些高效率功放技术（如Doherty），但是这些高效率功放的线性度较差，结果导致信号频谱展宽和误码率上升。

因此，现代的通信系统中多数采用线性化技术+高效率功放技术来缓和效率与线性度之间的矛盾。

在众多线性化技术中，数字预失真技术是最有效的技术之一。

本文先介绍功放的非线性分析，说明了功放的射频模型与功放的基带模型之间的关系。

介绍了Wiener，Hammerstein和Memory Polynomial等几种有记忆的基带功放模型，此外还说明非恒包络信号对功放模型影响，即功放的特性主要受平均功率的影响。

本文研究的重点是预失真模型参数提取过程，即如何将估计的预失真模型参数应用于预失真器。

功放输入输出数据需要归一化至某一功率电平，这样估计出的参数才能直接用于预失真模型。

先介绍间接学习结构的参数提取过程，并介绍两种增益选择方式（最大增益类型和最大功率类型）的预失真参数提取过程，然后提出通用的参数提取模型并作详细讨论。

本文还详细说明了预失真器对输入信号峰均比的影响，即预失真器输出信号的峰均比高于输入信号的峰均比，这导致预失真信号的平均功率低于训练信号的平均功率。

由于平均功率不同而导致功放的特性发生变化，预失真模型已经偏离功放的逆模型，从而达不到预期的预失真效果，解决的办法是通过迭代或结合削峰技术。

此外本文还介绍了复数QR分解在FPGA中的实现。

本文最后研究基于LTE信号的数字预失真验证系统设计，包括LTE信号产生，插值，数字上下变频，基于参数插值的预失真器以及模拟上下变频的设计。

改善WCDMA手机用功率放大器线性度的新方法1 引言第三代移动通信(3rd-Generation，简称3G)系统具有更大的容量、更好的通讯品质、更高的频带利用率，这些特点使得它能为高速和低速移动用户提供语音、数据、电视会议及多媒体等多种业务。

但这些出色的性能也对硬件电路系统提出了更高的要求，尤其是发射子系统的功率放大器(PA)单元。

W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)作为第三代移动通信(3G)的标准之一已经在欧洲和日本获得了成功的商业应用。

W-CDMA系统的PA具有如下新的特点：第一，在3G手机中，最关键的是高速数据传送要求具有更高的带宽和发送功率。

在W-CDMA中采用带宽为3.84MHz的伪随机噪声码(Pseu-do-Noise code，PN码)，因此用户信号带宽也为3.84MHz，由放大器IMX产生的非线性失真分布在更宽的范围内。

第二，为了提高数据发送速率和增加频谱利用效率，采用混合相移键控HPSK(Hybrid Phase ShiftKeying)调制方法，要求PA必须有良好的线性度。

功放的AM-PM特性会导致调制信号的相位失真，从而接收系统的误码率会上升，导致系统通信品质的降低。

第三，由于远近效应的存在，PA的输出动态范围大。

按照第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称3GPP)推出的W-CDMA标准，要求发射机可控发射功率范围为+24dBm到-50dBm，共74dB的动态范围，如果再考虑一些余量，整个发射机应具有超过80dB的动态范围。

发射机芯片动态指标往往受限于高功率时的ACPR 指标和低功率时的噪声底，而临近信道泄漏功率的大小与输入功率的三次方成正比，为避免对临近信道用户产生过大干扰，最大功率输出时ACPR不应大于-37dBc。

2 第三代移动通信W-CDMA功率放大器电路中效率与线性特性的关系在3GPP制定的W-CDMA标准中，只有对PA的线性度和发射功率的要求，所以它们是第一位的。

数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用的开题报告一、背景介绍数字信号处理技术（DSP）在无线通信领域的应用已经成为一个热门话题，数字预失真技术（DPD）是其中一种在无线通信领域中广泛应用的技术。

DPD技术可以用来压缩干扰物，提高无线网络的通信质量和频段利用率。

二、研究目的本文的研究目的是探究数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用，并分析其在WCDMA直放站中的优势和应用价值，旨在为WCDMA直放站技术的研究和发展提供借鉴和参考。

三、研究内容本文将分析数字预失真技术的基本原理和工作原理，并结合WCDMA直放站的特点和性能要求，探讨数字预失真技术在WCDMA直放站中如何进行应用，以及其应用会带来哪些优势和效果。

同时，在分析应用过程中，将借鉴前人的研究成果，系统地总结数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用现状和研究进展。

四、研究意义研究内容对于完善WCDMA直放站的性能和提高其工作效率有着十分重要的意义。

通过本文的研究，可以优化WCDMA直放站的工作过程，提高其工作稳定性和传输效率，从而促进无线通信技术的研究和应用。

五、研究方法本文将采用文献资料法、实验法和数学统计法等研究方法，通过查阅相关文献和实验数据，分析数字预失真技术的基本原理和应用现状，探讨数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用条件和优势，并在此基础上系统地研究、分析，得出本文的结论。

六、预期效果通过本文的研究，旨在全面掌握数字预失真技术在WCDMA直放站中的应用原理和操作过程，并深入分析其应用中面临的问题和挑战，为广大无线通讯工程师和学者提供借鉴和参考。

同时，本文在分析应用过程中，期望为相关领域的研究和发展提供有效参考和建议，推动数字信号处理技术（DSP）在无线通信领域的广泛应用。

自适应预失真射频功率放大器线性化
贾建华;刘洋
【期刊名称】《同济大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(033)010
【摘要】提出了新的带外信号检测方法和自适应模拟预失真线性化技术,并应用于CDMA直放站的5 W自适应射频线性功率放大器.通过自适应检测和自适应预失真控制,有效抑制临信道频谱再生,使输出信号的3阶和5阶交调失真分别改善8 dBc和6 dBc.
【总页数】3页(P1377-1379)
【作者】贾建华;刘洋
【作者单位】同济大学,信息与通信工程系,上海,200092;同济大学,信息与通信工程系,上海,200092
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.16
【相关文献】
1.逆E类射频功率放大器的记忆多项式数字预失真线性化 [J], 曹韬
2.一种基于双查找表自适应预失真结构的射频功率放大器线性化方法 [J], 毛文杰;冉立新;陈抗生
3.一种射频功率放大器自适应预失真线性化技术 [J], 刘迪迪;罗晓署;王文延
4.射频功率放大器预失真线性化器设计 [J], 沈涛;曹桂兴
5.关于自适应预失真射频功率放大器线性化研究 [J], 贾建华;刘战胜
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WCDMA系统中功放的数字预畸变技术的研究的开题报告一、选题背景WCDMA系统作为第三代移动通信系统的主要标准之一，具有带宽大、传输速率快、多用户支持等优点。

然而在实际应用中，由于信号的非线性和功放的非线性等因素的影响，会导致信号的失真，使通信质量下降，因此需要进行数字预畸变技术的研究。

数字预畸变技术是一种可补偿功放非线性失真的技术。

通过预先对发送的数据进行处理，使功放输入信号满足一定的规律，从而达到补偿功放非线性失真的效果。

数字预畸变技术不仅可以提高系统的通信质量，还能减少系统成本，提高系统的可靠性和稳定性，因此在WCDMA系统中得到了广泛的应用。

二、研究内容和意义本次开题的主要研究内容是WCDMA系统中功放的数字预畸变技术。

研究过程中将探索功放的非线性特性，分析数字预畸变技术的基本原理和实现方法，并开发相应的算法来预处理发送的数据，使之满足预定的规律。

通过实验验证数字预畸变技术的效果，并与非预畸变情况下的传输质量进行对比，得出数字预畸变技术的优势和适用范围。

此项研究具有重大的意义，不仅可以提高WCDMA系统的通信质量，还能减少系统成本，提高系统的可靠性和稳定性。

对于提高移动通信的发展速度，促进移动通信技术的创新和进步具有十分重要的意义。

三、研究方法本次研究采用文献调研和实验方法相结合的方式进行。

首先通过文献调研来了解数字预畸变技术的相关原理和实现方法，并对功放的非线性特性进行分析。

通过Matlab等软件来开发实现数字预畸变的算法，并结合实验室的设备来进行实验验证。

四、预期成果通过本次研究，预期可以得到以下几个方面的成果：1. 探索功放的非线性特性，分析数字预畸变技术的基本原理和实现方法。

2. 开发相应的算法来预处理发送的数据，使之满足预定的规律。

3. 通过实验验证数字预畸变技术的效果，并与非预畸变情况下的传输质量进行对比，得出数字预畸变技术的优势和适用范围。

4. 撰写相关论文和报告，向学术界和业界展示数字预畸变技术在WCDMA系统中的应用价值和发展前景。

功率放大器线性化技术研究及其在通信系统中的应用随着通信技术的不断进步，不同的通信系统中需要不断提升功率放大器的线性性能。

功率放大器作为通信系统的核心设备，其基本任务是将信号的电流或电压放大至一定的大小，以便为其他设备提供信号源或信号传输。

然而，由于功率放大器具有非线性特性，将导致输出信号包含大量的失真和杂波，从而严重影响通信系统的性能。

因此，为了保证通信系统的高质量和高性能，需要对功率放大器进行线性化处理。

一、功率放大器线性化技术线性化技术是指通过各种手段和方法，将非线性的功率放大器转变为具有一定线性性能的设备的过程。

根据处理方法的不同，线性化技术分为前向线性化技术和反馈线性化技术两种。

前向线性化技术通过预测功率放大器输出的非线性失真，并对输入信号进行预补偿，使其与失真相消。

其中比较有代表性的算法有智能算法、深度学习和卷积神经网络等。

前向线性化技术通过预测失真，并对其进行反转，从而最大程度地消除了失真和杂波，实现了功率放大器的线性化。

反馈线性化技术是通过将输出信号反馈到输入端，进行比较并进行修正使输出信号更接近于输入信号，从而达到线性化的目的。

其中一些比较常用的算法有ADPD、PAPR、SA等。

反馈线性化技术具有简单、有效、廉价、可靠等诸多优点。

但是，反馈线性化技术的可靠性和延迟会影响其应用效果。

二、功率放大器线性化技术在通信系统中的应用功率放大器线性化技术在通信系统中具有非常广泛的应用。

在移动通信领域，线性化技术用于在基站天线中控制失败率并减少功率放大器的非线性畸变。

在卫星通信领域，线性化技术用于提高卫星的带宽和有效载荷能力。

此外，线性化技术还被广泛应用于其他领域，如雷达、航空、通信系统、卫星通信、军事通信等。

功率放大器线性化技术在通信系统中的应用，首先可以实现信号的传输，保证信号传输质量。

其次，线性化技术可以提高通信系统的容量和带宽，从而实现更广泛、更快速的信息传输。

此外，功率放大器线性化技术还可以减少功率放大器的能量消耗，从而实现更高的能效比。

基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术的研究的开题报告一、选题背景无线通信技术的快速发展，对功率放大器的性能提出了更高的要求，如高效率、低功耗、高线性度和宽带性等特点。

在WCDMA系统中，由于码分复用和高峰均比等因素，功率放大器的线性度显得更为重要。

为了提高功率放大器的线性度，通常采用预失真技术进行补偿。

因此，研究基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术具有重要意义。

二、研究意义1.提高功率放大器线性度，减小系统误码率，提高网络通信质量和可靠性；2.减小功率放大器的功耗，提高系统运行效率；3.扩大功率放大器的带宽，从而提高系统的频谱利用率；4.优化系统性能，降低网络建设和运维成本。

三、研究内容本文旨在研究基于WCDMA的功率放大器模拟预失真技术，主要包括以下内容：1.对WCDMA系统进行建模和描述，分析功率放大器在系统中的重要性；2.分析功率放大器线性度问题的原因，探讨预失真技术的基本原理；3.采用MATLAB模拟建立功率放大器预失真模型，评估模型性能；4.基于实验数据，对模型进行参数优化和性能分析；5.结合实际应用场景，探究功率放大器预失真技术在WCDMA系统中的应用及其性能优化。

四、预期成果1.建立基于WCDMA系统的功率放大器预失真模型，分析性能并验证模型的正确性；2.对预失真技术进行研究分析，探讨其在WCDMA系统中的应用和性能优化；3.提出设计参考方案，为后续实际应用提供依据。

五、研究方法本文采用文献资料法、数学建模法、MATLAB仿真法等多种研究方法，结合实际数据进行参数优化和性能分析。

六、进度安排1.第一阶段（2周）：阅读相关文献，对WCDMA系统进行建模和分析；2.第二阶段（2周）：分析功率放大器线性度问题，探讨预失真技术的基本原理；3.第三阶段（3周）：采用MATLAB模拟建立功率放大器预失真模型，评估模型性能；4.第四阶段（3周）：基于实验数据，对模型进行参数优化和性能分析；5.第五阶段（2周）：结合实际应用场景，探究功率放大器预失真技术在WCDMA系统中的应用及其性能优化，起草论文。

基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器设计的开题报告1. 研究背景随着移动通信技术的不断发展，高速数据传输需求的增大和网络容量的提高已成为业界共识。

WCDMA技术是一种广泛应用于3G移动通信的技术，其核心是基于CDMA的无线接入技术和高速数据传输技术。

数字直放站是WCDMA技术的核心设备之一，它负责放大和传输数字信号。

Doherty功率放大器是数字直放站中的一种关键器件，其独特的工作原理使其在能效和功率增益方面比传统功率放大器具有更高的效率。

因此，Doherty功率放大器的设计及其优化引起了研究者的广泛关注。

2. 研究目的本文旨在研究基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器的设计，具体包括以下几个方面：1）理论分析Doherty功率放大器的工作原理及其特点；2）研究WCDMA信号的特点和数字直放站的系统结构；3）根据Doherty功率放大器的特点，设计一个基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器；4）通过仿真和实验对所设计的功率放大器进行性能测试和优化。

3. 研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面：1）理论分析Doherty功率放大器的工作原理及其特点。

探讨其工作机理、能效及线性度等方面的问题。

2）研究WCDMA信号的特点和数字直放站的系统结构。

深入研究WCDMA信号的时域和频域特性，并基于其特性设计数字直放站的系统结构。

3）根据Doherty功率放大器的特点，设计一个基于WCDMA标准的数字直放站Doherty功率放大器。

主要包括功率放大器的电路设计、参数调试及性能测试等方面的内容。

4）通过仿真和实验对所设计的功率放大器进行性能测试和优化。

通过仿真软件对所设计的功率放大器进行电路仿真，并利用实验方法对电路性能进行测试和优化。

4. 研究方法本文综合运用多种研究方法，包括理论分析、模拟仿真和实验。

具体包括以下几个方面：1）理论分析：通过文献查阅及理论分析，深入探讨Doherty功率放大器的工作原理及其特点。

功率放大器数字预失真技术的研究
李昌元;黄涛;刘永飘;陈东进
【期刊名称】《光通信研究》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】在宽带码分多址(WCDMA)等宽带通信系统中,射频功率放大器呈现出严重的电记忆效应和热记忆效应,产生频谱再生和邻道干扰,传统的无记忆预失真技术已经无法消除信号失真而达到理想的线性化效果.针对此类有记忆性的功放,文章提出一种新的记忆多项式预失真器,以跟踪射频功率放大器特性的变化, 并进行非线性补偿.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】李昌元;黄涛;刘永飘;陈东进
【作者单位】光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉虹信通信技术有限责任公司,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.7
【相关文献】
1.功率放大器数字预失真技术研究及设计 [J], 王振朝;鲁铭铭;薛文玲;李会雅
2.射频功率放大器数字预失真技术及其发展趋势 [J], 沈小虎;金浩;王德苗
3.基于并行演化计算的记忆非线性功率放大器数字预失真研究 [J], 刘钊;胡力
4.基于数字预失真的线性功率放大器研究 [J], 汪琳娜;杨新;
5.射频功率放大器的数字预失真技术分析 [J], 陈军
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