基于星载高速调制器的预失真算法研究

发布时间：2021-08-30 00:17

　　在卫星高速数传系统中,为满足高速率通信业务的需求,新型数字调制体制（如OFDM,M-QAM等）被越来越多地采用,但由此带来的功率放大器的非线性效应也日益严重,对解调器性能造成很大影响.传统的数字预失算法因其收敛速度慢和计算复杂度大的特点不适用于资源严格受限的星载高速数传系统.本文中提出了一种基于QR分解的递归最小二乘算法（QRD-RLS）,对该算法进行了理论分析和性能仿真.相比传统的预失真算法,该算法具有稳态误差小、收敛速度快和计算复杂度低的优势.并基于该算法设计了带有预失真器的高速调制器结构,对16QAM信号的实测效果显示,基于QRD-RLS的预失真方案对失真信号补偿效果显著,误差向量幅度（EVM）从7.4%降低到2.5%,带外干扰抑制提升10 dB. 

【文章来源】：北京理工大学学报. 2020,40(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

预失真原理图

其中N为非线性阶数,M为记忆深度. 在16QAM调制体制下,非线性阶数为5,记忆深度为3时,分别对LMS,RLS和QRD-RLS三种自适应算法进行预失真仿真,误差收敛曲线见图2.图2中,LMS,RLS和QRD-RLS三种自适应预失真算法的仿真点数均为1 000点,从收敛速度、稳态误差和计算复杂度3个方面对三者的性能进行比较.

图3为在16QAM调制方式下经过预失真前后仿真星座图对比,图4为预失真效果图.由图3和图4可见,16QAM信号经过功率放大器后的星座图将产生幅度和相位失真,星座点顺时针旋转. 预失真后的星座图相比于原始信号星座图,坐标点逆时针旋转,恰好与放大器的特性相反,即实现了放大器逆特性的拟合,最终的输出与输入的归一化幅度呈线性化效果,也说明预失真达到了预期效果.

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LMS的符号级自适应均衡算法[J]. 杨杰,涂航,王忆夏.  北京理工大学学报. 2017(07)
[2]基于定点迭代方法的自适应数字预失真器[J]. 吴长奇,张晓娟.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2011(05)
[3]基于多项式与查找表的预失真技术研究[J]. 陈斌,任国春,龚玉萍.  信息安全与通信保密. 2011(03)
[4]基于RLS算法的自适应噪声抵消系统研究[J]. 石鑫,李春龙,李昊.  电子测量技术. 2010(03)



本文编号：3371665