论文研究-基于记忆多项式模型数字预失真算法的改进 .pdf
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2019-08-17
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基于记忆多项式模型数字预失真算法的改进
刘洋
北京邮电大学电信工程学院，北京（100876）
E-mail：rabbitliuyang@hotmail.com
摘 要：本文针对功率放大器工作于非线性区并且对于宽带信号具有记忆效应的特点，介绍
了一种基于 Hammerstein 模型的数字预失真算法，并用归一化的方法对该算法进行了改进。
计算机仿真结果验证了该改进算法的有效性。
关键词：非线性，记忆效应，数字预失真，归一化，OFDM
中图分类号：TN722.7
1. 引 言
功率放大器是通信系统中的重要组成部分，而且也是主要的非线性器件之一。功放的非
线性特性使得传输信号带外频谱扩展引起相邻信道干扰，带内幅度和相位都发生畸变致使误
码率升高。
为克服功放的非线性特性，可以采取回退的办法，即是说使功放的工作点回退，只工作
在线性区。但这样功放的效率非常低。另一种办法是仍使功放工作在非线性区，但在输入信
号进入功放之前先经过一个预失真器，再经过功放。预失真器也是一个非线性器件，但其非
线性特性恰好与功放的非线性特性相反，使得输入信号经过两次非线性变化后得到的输出信
号与输入信号之间呈现出线性关系。
功率放大器除了具有非线性特性以外，对于宽带信号（如：OFDM 信号）还具有记忆
效应
[1]
，此时功放的输出不仅与当前输入有关，而且还与以前的输入有关。随着传输信号带
宽的不断增加，研究记忆非线性功放的预失真算法有着非常重要的实际意义。
本文基于 Volterra 级数的特殊形式 Hammerstein 模型
[2]
对记忆非线性功放及预失真器进
行建模，运用最小二乘法求解预失真器系数，并在此基础上提出了算法的改进方案。
2. 数字预失真算法
2.1 预失真器结构
我们采用间接学习结构
[3]
作为预失真算法的结构，如图 1 所示：
图 1 预失真间接学习结构
预失真器
预失真器训练支路
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