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由于功放本身存在非线性失真特性,输出端会产生新的频率分量,这些新的频率分量落在工作频道内会引起通信信号的失真,落在相邻频道内会干扰其它通信系统的工作。并且,随着通信行业的快速发展,为了提高通信速率而采用的高效率调制方式使得信号具有很高的峰均比,进一步加重了功放的非线性失真。在这个背景下,要保证功率放大器的效率就必须提高其线性度。论文主要研究无线宽带通信系统中射频功率放大器非线性矫正的关键技术问题。首先论文详细介绍了功放的非线性失真特性及其相关评价指标,然后研究了功率放大器常见的非线性行为模型。在此基础上,探讨了对功放线性化矫正的数字预失真技术,着重对功放非线性行为模型简化作了研究,并结合压缩感知(Compressive Sensing,CS)理论中的贪婪算法,提出了一种基于Dice系数原子匹配准则的稀疏自适应匹配追踪(Sparsity Adaptive Matching Pursuit,SAMP)裁剪模型,简称DSAMP稀疏模型,并与SAMP稀疏模型、正则化稀疏自适应匹配追踪(Regularized Sparity Adaptive Matching Pursuit,RSAMP)稀疏模型进行性能比较。通过仿真验证了该模型在收敛速度和精度上都有所改善。然后重点研究了功放行为模型参数辨识算法。通过对基于最小均方准则的牛顿(Newton)算法、拟牛顿(Quasi Newton,QN)算法的重点研究,本文设计了一种新的改进的拟牛顿(Improved Quasi Newton,IQN)算法,并联合压缩感知理论中的基于Dice准则的子空间匹配追踪(Subspace Matching Pursuit)算法,研究一种新的功放行为模型裁剪算法,被称为DSMP-IQN算法。将这种自适应稀疏算法用于三阶记忆深度和十阶非线性的广义记忆多项式(General Memory Polynomial,GMP)预失真器的裁剪,通过对不同的参数和稀疏度进行取值测试的仿真结果表明,研究的算法可以有效地对功放预失真器模型进行简化,可以将GMP预失真器模型的148个系数修剪到50%以下,并且维持可比拟的预失真性能。最后,论文为了进一步验证所提模型的有效性,搭建了基于仪器平台的数字预失真验证系统,选择了基于谐波控制的双频带功率放大器和Doherty功率放大器作为测试模型,分别用10M带宽的宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)信号和LTE(Long Term Evolution)信号作为输入激励进行测试。实验结果表明所研究的新模型在功放数字预失真线性化系统中都有良好的性能表现,验证了所提模型的可行性。