高功率放大器预失真技术的研究

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清华大学提出的DMB-T数字电视标准是以OFDM(正交频分复用)技术为基础的。系统的核心采用了mQAM/QPSK的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM:Time Domain Synchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术[1]。OFDM技术具有频谱利用率高,抗多径衰落,可以用FFT,IFFT实现调制解调等优点,除了DMB-T外,在DVB-T,WLAN,DAB等系统中都得到了广泛应用。但是,OFDM技术有一个很重要的缺点:PAPR (峰均比:peak-to-average power ratio)高。这是因为OFDM是一个多载波系统,OFDM符号由多个独立的经过调制的子载波信号叠加而成,叠加的结果会产生很大的峰值功率,使得PAPR值大大高于单载波系统。高功率放大器是数字电视信号发射系统中很重要的一部分。DMB-T中宽带,高峰均比的信号对放大器的性能提出了很大的挑战。当这种峰均比很大的信号经过功率放大器时,会产生严重的非线性失真。对于HPA非线性的解决方法目前主要集中在两个方面,一是降低信号的PAPR值;二是对放大器的非线性做出补偿。通常的PAPR补偿方法会导致带内噪声的急剧增加,引起BER性能的下降。因此,对于HPA非线性问题的最好补偿方法就是直接做非线性补偿。预失真方法可以在保证功率效率的同时得到好的线性,其主要出发点就是采用某种手段对放大器的失真进行补偿,使最终的结果近似于一个线性放大器的输出。数字预失真方法无稳定性问题、适用带宽宽、精度比较高,适用宽带通信,前景最看好。本文对数字预失真技术做了相关的研究并在实际应用中达到了良好的效果。
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