数字接收机ADC线性化技术研究

发布时间：2020-06-28 13:50

【摘要】：宽带数字接收机常常会遇到同一个问题,即有用的小信号被同频段大信号的非线性失真所干扰甚至被淹没的问题,如果能够提高接收机ADC的SFDR(无杂散动态范围)则能够极大地改善被非线性失真所困扰的情况。因此本文提出了针对非线性系统的盲辨识及补偿技术,这种技术能够改善像接收机ADC这一类弱非线性失真的问题,其方法为:使用自适应算法更新级联于非线性失真部分之后的补偿模型的参数,并使次模型与待补偿模块的非线性传递函数成互逆的关系,从而消除或者有效地降低待补偿模块的非线性失真问题。本文对ADC非线性失真的模型以及非线性失真的矫正方法进行了介绍和总结,并设计了基于Volterra级数的盲辨识及补偿系统的模型,并通过提取逆模型的自适应参数,实现了对接收机ADC非线性失真的抑制甚至消除。本设计使用了基于均方误差最小的辨识准则,并直接利用了输入信号的瞬时幅度信息,相比于其它使用统计信息的算法,效果会更好。然后对盲辨识及补偿系统做了仿真实验,验证了系统能够明显地抑制接收机ADC的非线性失真。对ADC各项性能指标作了介绍,并深入讨论了基于FFT频谱分析法的动态指标测试和基于采样直方图法的静态指标测试。然后对盲辨识补偿前后ADC各项性能指标进行了仿真测试,测试的结果验证了这种方法对ADC各项性能指标有较大的改善。在测试ADC的某一些指标时由于需要大量ADC输出的原始数据,这就需要一个ADC输出数据采集系统。本文设计了一种以FPGA为核心利用双FIFO乒乓缓存和DDR2存储器技术的方法,这种方法可以更加精准无误地提取出大量ADC输出的数据。ADC能够正常无误地工作是其他模块正常工作所必须的前提,因此在监测接收机中需要快速地实现对ADC内核处理功能的检测。因此我们设计了一种以ADC内置自测(BUILD-IN SELF-TEST)技术为基础的ADC自动检测系统。此基于FPGA的自检系统能够准确高速地实现对ADC检测的控制。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN851

【参考文献】