基于多天线结构的线性化研究

发布时间：2024-05-20 03:44

　　随着通信技术的发展,多天线技术已然成为通信传输的主要技术。对于多天线系统中的核心器件功放,其非线性分析与传统功放分析不尽相同。文中以多天线技术为背景,研究了多天线系统对功放非线性影响,然后通过分析各通道中信号的幅度、相位与波束合成的关系,对多天线系统建模,实现了多天线系统波束合成的线性化。本文的主要工作及创新点归纳为以下几点:(1)对于多天线系统中的功放,其非线性来源较多,需要将其置于整个系统中去研究。对于由跳频信号引起的功放输入频谱扩展带来的非线性,文中的研究结果为跳频频率远小于载波频率时,输出频谱上观测不到明显的交调分量,而跳频点附近,跳频的输入输出信号拟合的NMSE较拼接信号高7.3269 dB。在跳频点附近不同时域的信号产生交调失真。对于天线耦合引起的非线性,文中提出了一种用环形器模拟等效测量的方法,定量测得S波段某款功放天线耦合的引起的三阶交调系数约为-19.14 dBc,并且推导了天线耦合补偿的具体函数操作表达式。(2)当天线的某些阵元损坏时,会对波束合成造成影响,也会对动态线性化建模造成影响。文中是先对系统进行静态线性化,然后将静态线性化的补偿结果作为动态建模的基础。文中...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状及研究难点
    1.3 论文的主要工作及安排
第二章 功率放大器非线性特性建模
    2.1 功放以及耦合的非线性分析
    2.2 传统线性化技术对比
    2.3 功放的基带非线性特性及衡量指标
    2.4 功放的安全建模区间
    2.5 由功放记忆效应导致的跳频信号对输入频谱扩展
        2.5.1 跳频记忆效应的概念以及跳频系统模拟
        2.5.2 跳频信号对输入频谱扩展测试与分析
    2.6 天线耦合的静态补偿与估量
        2.6.1 天线耦合非线性影响测量分析
        2.6.2 天线耦合静态补偿结构与函数操作
    2.7 总结
第三章 波束合成静态线性化
    3.1 天线缺失问题
    3.2 基于区域搜索与权值优化的多天线阵元损坏后的幅度系数补偿
        3.2.1 和差方向图概述以及重要指标
        3.2.2 优化函数
        3.2.3 优化因子
            3.2.3.1 权值分配
            3.2.3.2 权值平移
            3.2.3.3 区域搜索
            3.2.3.4 总权值优化
    3.3 方案概述
    3.4 仿真结果
    3.5 结论
第四章 单输入单输出系统动态线性化
    4.1 动态线性化特点及需求
    4.2 波束合成模拟线性化
        4.2.1 模拟预失真建模以及非线性衡量指标
        4.2.2 模拟预失真类型及特点
        4.2.3 双拐点功放线性化
    4.3 波束合成数字线性化
        4.3.1 多天线通道建模
        4.3.2 功放建模系数矢量合成
        4.3.3 波束合成线性化仿真
    4.4 结论
第五章 数字预失真动态对称线性化结构
    5.1 建立多输出模型以及理论分析
        5.1.1 模型建立
        5.1.2 阵列功放对称线性化分析
            5.1.2.1 两路矢量和线性化
            5.1.2.2 非线性相位、幅度对称分析
    5.2 MATLAB仿真及结果分析
    5.3 功放对称预失真实测
    5.4 结论
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果



本文编号：3978907