基于多通道跳频系统的RF功率放大器的线性化研究与实现
发布时间：2021-06-09 21:50
多通道跳频系统的应用背景为基于LINK16数据链的军事通信系统。工作频段为L波段,采用TD-SCDMA帧结构,和跳频等扩频通信手段。功率放大器为通信系统发射链路的重要组成部分,然而在发射功率逐渐增大时,功率放大器的非线性将会越来越严重。这样的非线性将会产生许多不必要的干扰,影响通信系统的整体质量。解决功放非线性问题的手段为功放线性化。解决多通道跳频系统的预失真问题,主要是考虑三个问题:第一点是大功率的特性。远距离传输的通信中需要考虑功放产生很大的功率。第二点是多载波特性。多通道跳频的信号与多载波信号具有相同的频谱结构。本文仿真中采用的是双通道的信号,以代替多通道。第三点是快速跳频特性。每一个信号停留的时间非常短,因此需要对自适应算法提出收敛时间的要求。本文首先介绍了功放线性化的主要方法和原理,介绍了数字预失真的传统方法,并提出了多通道抵消法。数字预失真主要分为学习结构、功放模型和自适应算法三部分。本文的创新主要是针对于预失真学习结构的创新。传统的预失真学习结构直接应用于跳频通信系统会遇到许多实际问题,因此改正其学习结构以及提出新的可行的方法显得非常重要。在本文的后半部分,采用控制变量法...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１功放ＡＭ／ＡＭ失真的示意图
和记忆效应。由于非线性的关系，放大器的增益随着输入信号的增大而减小，也??可称为增益压缩现象。通常用１Ｐ３或者ＰｌｄＢ作为指标来衡量放大器的增益压缩，??这就是所谓的ＡＭ／ＡＭ效应，如下图２－１所示：??０????４５?二一￣??Ｌｍｅａｔ?Ｃｈａｒｅｃｖｎｉｃ?＾??扣二?—?ＣｔｉａｒａｃｔｏｌＫ?＾??１?４?＼??ｉ?Ｘ?＾?＼??２５?－?／?－１０?－?＼??。５?ｍ）?２５?３。?。…＇?ｖ?…??图２－１功放ＡＭ／ＡＭ失真的示意图?图２－２功放ＡＭ／ＰＭ失真的示意图??另外，由于ＡＭ／ＰＭ的存在，会使通信系统群延时失真、微分相位、微分增??益和互调失真变坏，尤其对相位极为敏感的系统如调频、调相信号系统危害极大。??５??
??如图２－２所示，随着输入信号功率的增加，输出信号相位会有不同程度的变化。??功率放大器通常还有一定的记忆性，即输入信号不仅与当前输入信号的瞬时??值有关，还与之前的输入信号的值有关。功率放大器的非线性特性随频率变化而??变化的现象则称为记忆效应。在宽带通信系统中，记忆效应尤为明显。产生记忆??效应的原因很多，大致可归结为电记忆效应和热记忆效应。其中电记忆效应是由??不同调制频率下的基频阻抗、二次谐波阻抗和包络阻抗引起的。而热记忆效应是??由电热耦合引起的。具体产生和影响在本文中将不展开叙述［７］。??功放的非线性将会对整机系统产生重大的影响，常常使用以下几个指标来衡??量功放非线性失真对系统造成的影响。??１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]功放线性化技术分析及前馈技术改进设计[J]. 程书田. 移动通信. 2013(02)
[2]基于LMS算法的自适应数字预失真技术研究[J]. 贺彬,陈豪. 空间电子技术. 2010(02)
[3]前馈功放线性化技术的研究[J]. 张玉霞,张洪立,肖军鹏,许家栋. 遥测遥控. 2005(01)
[4]环路系数偏差对前馈放大系统影响分析[J]. 左丽芬,李晓波,刘风亮. 装备指挥技术学院学报. 2004(06)
博士论文
[1]宽带无线通信数字预失真关键技术[D]. 刘颖.电子科技大学 2016
[2]无线通信系统中的混沌跳频和功放预失真技术研究[D]. 邓洪敏.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]非线性化功放的数字预失真系统设计[D]. 陈北辰.电子科技大学 2015
[2]基于数字预失真技术的功放仿真平台设计与仿真[D]. 王晓培.电子科技大学 2014
[3]高效功放预失真关键技术研究[D]. 高国春.电子科技大学 2013
[4]射频功放的行为模型研究[D]. 张玉梅.辽宁工程技术大学 2011
[5]自适应前馈功率放大器中控制模块的设计与研究[D]. 鲁鹏.电子科技大学 2010
[6]射频功放数字预失真技术研究及其FPGA实现[D]. 陈岳林.厦门大学 2009
[7]射频功率放大器数字预失真算法的研究和实现[D]. 谢宁德.东南大学 2006
[8]1.8GHz前馈功率放大器的仿真实现[D]. 李辉.电子科技大学 2002
本文编号：3221373
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１功放ＡＭ／ＡＭ失真的示意图
和记忆效应。由于非线性的关系，放大器的增益随着输入信号的增大而减小，也??可称为增益压缩现象。通常用１Ｐ３或者ＰｌｄＢ作为指标来衡量放大器的增益压缩，??这就是所谓的ＡＭ／ＡＭ效应，如下图２－１所示：??０????４５?二一￣??Ｌｍｅａｔ?Ｃｈａｒｅｃｖｎｉｃ?＾??扣二?—?ＣｔｉａｒａｃｔｏｌＫ?＾??１?４?＼??ｉ?Ｘ?＾?＼??２５?－?／?－１０?－?＼??。５?ｍ）?２５?３。?。…＇?ｖ?…??图２－１功放ＡＭ／ＡＭ失真的示意图?图２－２功放ＡＭ／ＰＭ失真的示意图??另外，由于ＡＭ／ＰＭ的存在，会使通信系统群延时失真、微分相位、微分增??益和互调失真变坏，尤其对相位极为敏感的系统如调频、调相信号系统危害极大。??５??
??如图２－２所示，随着输入信号功率的增加，输出信号相位会有不同程度的变化。??功率放大器通常还有一定的记忆性，即输入信号不仅与当前输入信号的瞬时??值有关，还与之前的输入信号的值有关。功率放大器的非线性特性随频率变化而??变化的现象则称为记忆效应。在宽带通信系统中，记忆效应尤为明显。产生记忆??效应的原因很多，大致可归结为电记忆效应和热记忆效应。其中电记忆效应是由??不同调制频率下的基频阻抗、二次谐波阻抗和包络阻抗引起的。而热记忆效应是??由电热耦合引起的。具体产生和影响在本文中将不展开叙述［７］。??功放的非线性将会对整机系统产生重大的影响，常常使用以下几个指标来衡??量功放非线性失真对系统造成的影响。??１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]功放线性化技术分析及前馈技术改进设计[J]. 程书田. 移动通信. 2013(02)
[2]基于LMS算法的自适应数字预失真技术研究[J]. 贺彬,陈豪. 空间电子技术. 2010(02)
[3]前馈功放线性化技术的研究[J]. 张玉霞,张洪立,肖军鹏,许家栋. 遥测遥控. 2005(01)
[4]环路系数偏差对前馈放大系统影响分析[J]. 左丽芬,李晓波,刘风亮. 装备指挥技术学院学报. 2004(06)
博士论文
[1]宽带无线通信数字预失真关键技术[D]. 刘颖.电子科技大学 2016
[2]无线通信系统中的混沌跳频和功放预失真技术研究[D]. 邓洪敏.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]非线性化功放的数字预失真系统设计[D]. 陈北辰.电子科技大学 2015
[2]基于数字预失真技术的功放仿真平台设计与仿真[D]. 王晓培.电子科技大学 2014
[3]高效功放预失真关键技术研究[D]. 高国春.电子科技大学 2013
[4]射频功放的行为模型研究[D]. 张玉梅.辽宁工程技术大学 2011
[5]自适应前馈功率放大器中控制模块的设计与研究[D]. 鲁鹏.电子科技大学 2010
[6]射频功放数字预失真技术研究及其FPGA实现[D]. 陈岳林.厦门大学 2009
[7]射频功率放大器数字预失真算法的研究和实现[D]. 谢宁德.东南大学 2006
[8]1.8GHz前馈功率放大器的仿真实现[D]. 李辉.电子科技大学 2002
本文编号：3221373
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