發(fā)布時間：2018-10-08 12:22

【摘要】：當前,同時支持多標準、多頻段的通信系統(tǒng)正成為研究熱點之一,作為通信系統(tǒng)中的一個重要組成部分,能夠同時支持雙帶或多帶工作的功率放大器是極具研究價值的課題之一。本文利用現(xiàn)有的數(shù)字預失真硬件平臺,重點研究了基于新型多項式結構的雙頻段功放預失真模型和基于非線性濾波的雙頻段功放預失真模型,并給出了模型的架構方式、求解方法和實際硬件測試結果。在原本2D-DPD模型的基礎上,改進了其中的高階交叉多項式,引入新型的多項式結構。新型多項式結構的雙頻段預失真模型將2D-DPD模型中兩維交叉高階多項式運算降維成一維高階多項式運算,使得模型更加易于在硬件上實現(xiàn)。非線性濾波模型則通過一階非線性濾波網(wǎng)絡來簡化預失真結構,其運算中避免了高階乘法。在基于數(shù)字預失真硬件測試平臺的測試中,設定時間記憶特性M=2,新型多項式型和2D-DPD模型非線性階數(shù)K=8,非線性濾波模型門限K1=K2=10、K3=K4=20,所提出的兩種模型均可以達到與2D-DPD模型相同的預失真效果,間距140MHz、峰均比8dB的雙帶信號,在單帶功率27～31dBm的情況下,預失真處理可使ACPR得到15dB的改善。非線性濾波模型大大減化了的雙頻段預失真模型的運算復雜度,其將模型系數(shù)存入查找表中,使得模型運算復雜度僅與時間記性特性有關,M=2時乘法運算僅需要18個。在數(shù)字預失真硬件測試平臺上,基于FPGA實現(xiàn)了非線性濾波模型,并用以進行雙頻段預失真處理。FPGA定點化運算與MATLAB運算間的NMSE可達到-68dB的精度。經(jīng)驗證,基于FPGA實現(xiàn)的預失真模型可以達到與2D-DPD模型相一致的預失真效果。
[Abstract]:At present, multi-standard and multi-band communication systems are becoming one of the research hotspots, as an important part of communication systems, The power amplifier which can support two-band or multi-band operation at the same time is one of the most valuable research topics. Based on the existing digital predistortion hardware platform, this paper focuses on the dual-band predistortion model based on the new polynomial structure and the dual-band predistortion model based on nonlinear filtering, and gives the structure of the model. Solution method and actual hardware test results. Based on the original 2D-DPD model, the higher order crossover polynomial is improved and a new polynomial structure is introduced. The two-band predistortion model with a new polynomial structure reduces the dimension of the two-dimensional cross-high-order polynomial operation in the 2D-DPD model to one-dimensional high-order polynomial operation, which makes the model easier to be implemented in hardware. The nonlinear filter model simplifies the predistortion structure by the first order nonlinear filter network and avoids the high order multiplication. In the test based on digital predistortion hardware test platform, The two models can achieve the same pre-distortion effect as the 2D-DPD model, with the spacing of 140 MHz, the peak average ratio to the double band signal of 8dB, and the threshold of the nonlinear filtering model K _ (1) K _ (2) ~ (10) ~ (10) K _ (3) K _ (4) ~ (4) ~ (20). In the case of single band power 27~31dBm, ACPR can be improved by predistortion processing. The nonlinear filtering model greatly reduces the computational complexity of the dual-band predistortion model. The model coefficients are stored in the lookup table, which makes the computational complexity of the model only related to the time memory property and the multiplicative operation needs only 18. On the hardware testing platform of digital predistortion, the nonlinear filter model is implemented based on FPGA, and the NMSE between dual-band predistortion processing and MATLAB operation can reach -68dB accuracy. It is proved that the predistortion model based on FPGA can achieve the same predistortion effect as the 2D-DPD model.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN722.75

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本文編號：2256730