论文研究-自适应预失真线性化技术的延时补偿研究 .pdf

自适应预失真线性化技术是解决射频功率放大器非线性失真的有效手段，其基本原理在于通过预失真器对输入信号进行预处理，使得信号在功率放大器（Power Amplifier, PA）中通过时能被线性放大，通过抵消功率放大器自身的非线性特性来实现。该技术能在不牺牲功率放大器效率的前提下，实现更高的线性化性能，尤其是在多载波和宽带宽应用中表现出色。 然而，在实际应用中，由于功率放大器输出端反馈信号相对于源信号存在时间上的延时，这种延时会破坏自适应算法的稳定性和有效性，导致整体系统性能下降。这是因为反馈回路中的信号延时会使得源信号与反馈信号之间的匹配性下降，使得预失真算法无法准确地估计和校正功率放大器的非线性特性。因此，研究如何有效地对这种延时进行补偿就显得至关重要。 为了补偿这一延时问题，学者们提出了多种方法，包括迭代法、相关检测法、周期分量法以及延时锁定环路法等。这些方法各有优劣，但在实际应用中，通常需要根据特定的应用场景和性能需求来选择合适的延时补偿技术。 相关函数检测法是一种常用的方法，它通过对源信号和反馈信号的相关性进行分析来估算出实际的信号延时，并据此进行补偿。该方法的优点在于，它不需要调整硬件设置，且计算量较小，能实时地适应信号延时的变化，保证了补偿的准确性和稳定性。此外，将相关检测法与其他自适应算法（如自适应线性迭代）结合，能够在保持较低复杂度的同时，取得较好的预失真线性化效果。 在研究中，研究人员提出了基于查找表（Look-Up Table, LUT）的自适应基带预失真系统模型。该模型通过查找表的方式来实现预失真的具体处理过程。在系统中，经过脉冲成型滤波器处理后的基带数字信号被送入预失真器进行处理，得到预失真后的信号，然后将这个信号上变频到射频，并通过功率放大器进行放大。放大后的信号被送至天线发射，同时一小部分信号反馈回预失真系统。通过低噪声放大器、带通滤波器、下变频和模数转换等步骤处理后的反馈信号，与源信号进行比较和分析，据此动态更新查找表，实现对预失真效果的动态优化。 为了进一步说明延时补偿的效果，研究人员通过仿真实验评估了在不同回退级的输出功率条件下，采用相关函数检测法进行延时补偿的预失真系统的线性化性能。仿真实验的结果显示，这种方法能够有效保持系统的稳定性，并对不同回退级的线性化性能有不同程度的改善。 需要指出的是，随着数字信号处理器（DSP）技术的快速发展，使得实现自适应预失真线性化技术成为可能，特别是在数字基带预失真系统中，由于其功耗小、结构灵活和易于实现等优点，已经成为该技术领域中的主流方向。 自适应预失真线性化技术的延时补偿研究是解决功率放大器非线性失真的一个重要途径。通过采用合适的技术方法估算并补偿系统中的信号延时，能够显著提高预失真系统的线性化性能，并确保系统的稳定运行。在今后的研究中，不断优化延时补偿技术，以及探索在更多不同应用场景中的实际效果，仍然是重要的发展方向。