QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2600|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

[2013B题优秀论文] 功率放大器非线性特性及预失真建模

[复制链接]
字体大小: 正常 放大
madio        

3万

主题

1311

听众

5万

积分

  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-7-1 22:21
  • 签到天数: 2014 天

    [LV.Master]伴坛终老

    自我介绍
    数学中国站长

    社区QQ达人 邮箱绑定达人 优秀斑竹奖 发帖功臣 风雨历程奖 新人进步奖 最具活力勋章

    群组数学建模培训课堂1

    群组数学中国美赛辅助报名

    群组Matlab讨论组

    群组2013认证赛A题讨论群组

    群组2013认证赛C题讨论群组

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2014-8-30 18:08 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定
    摘 要:1 z4 d* E/ Y3 h- n" h/ n; j
    随着现代微波电路仿真技术与数字预失真技术的发展,功率放大器行为模型的研究
    0 s4 l+ C: c* W' z# {5 r- p' [, [已经成为功率放大器研究领域的重要方向之一,而采用多项式结构描述放大器的特性是' K1 v3 V6 ^5 U
    行为模型研究中最主要的方法。本文主要研究了无记忆功率放大器和有记忆功率放大器2 N, N, U5 i1 G9 l9 Q
    的多项式结构的系统建模,放大器的预失真处理技术,以及非线性放大器对输出信号频7 m+ o$ |5 d& C3 {4 Z
    谱的影响。
    3 L$ _, `" Z1 K/ P本文的主要工作及创新可概括如下。6 s2 K4 D* O1 f5 [- y+ c
    1. 构建无记忆功率放大器基于一般多项式及和多项式的正交、非正交模型,利用
    ! l% \/ ?+ ?% C最小二乘(LS)算法求解模型参数。通过数据仿真可知,和多项式及正交和多项$ r& C! U" ]0 v0 D( O# E+ h
    式模型优于一般多项式模型,当多项式为12 阶时,其归一化均方误差(NMSE)
    . P5 J, `' e/ O  x/ n达到-100dB;并且在阶数较大时,正交和多项式模型性能优于和多项式模型,9 R& ?- K- L/ ~! J: [* `; A
    具有更高的稳定性。& R% L+ _1 Q) J9 m; S
    2. 建立无记忆功率放大器的和多项式预失真模型,通过系统逆辨识获取预失真处5 Y' k& L4 M2 o! b/ v
    理器输出端的理想信号,将整体系统简化为预失真模块处理过程。利用最小均0 _7 U" c: H& ]4 `: W# s# r4 y# r
    方(LMS)和LS 算法求解预失真模型参数,并对预失真补偿效果进行评价。
    1 C1 V* u0 L( r% c实验结果表明,本文构建的预失真模型能够使功放整体输出具有较好的线性特. x) S0 j* ?- Z+ O
    性,且逼近理想特性曲线。随着多项式阶数的增加,通过本文正交和多项式预6 A% I4 m) X3 C! x
    失真模型处理后,功放输出的归一化均方误差(NMSE)和误差矢量幅度(EVM)( n) q& c2 M) w3 E6 O) K- s: }
    2& u7 h+ H0 `  v  b. I* B
    逐渐减小, 当阶数大于 10 时,正交和多项式模型 NMSE NMSE小于 -61 dB ,EVM 低 于 0.1% 。
    + H$ E9 h' Z. e2 d  j# n  Y3. 构建有记忆功率放大器和多项式模型, 并利用 LS 算法 求解模型 参数。 仿真结 果表明,随着多项式阶数和系统记忆深度的增加模型精越高 果表明,随着多项式阶数和系统记忆深度的增加模型精越高 果表明,随着多项式阶数和系统记忆深度的增加模型精越高 果表明,随着多项式阶数和系统记忆深度的增加模型精越高 ;当多 项式 大于 5阶, 系统记忆深度 系统记忆深度 大于 5时,系统的 时,系统的 NMSE NMSE低于 -45dB 45dB,而传统多 ,而传统多 项式模型仅为 -34 dB 。: r! r5 U8 O& B
    4. 建立有记忆功率放大器的预失真和多项式模型,根据线性约束、输出幅度限制 建立有记忆功率放大器的预失真和多项式模型,根据线性约束、输出幅度限制 建立有记忆功率放大器的预失真和多项式模型,根据线性约束、输出幅度限制 建立有记忆功率放大器的预失真和多项式模型,根据线性约束、输出幅度限制 和功率最大化约束,获取预失真处理器想输 出信号,通过 LS 算法解其参 数。通过 NMSE NMSE和 EVM 分析可知,当 给定 功率放大器的阶数为 5,记忆深度 为 5时,解算得预失真器的多项式阶数等于 时,解算得预失真器的多项式阶数等于 5,记忆深度等于 ,记忆深度等于 3时的系统最优 , 此时的 NMSE NMSE等于 -45dB 45dB ,EVM 为 0.3% 。为了使预失真系统能够应对实际运 。为了使预失真系统能够应对实际运 用中放大器特性随着环境变化导致的预失真效问题,本文提出一种基于功 用中放大器特性随着环境变化导致的预失真效问题,本文提出一种基于功 用中放大器特性随着环境变化导致的预失真效问题,本文提出一种基于功 用中放大器特性随着环境变化导致的预失真效问题,本文提出一种基于功 放逆辨识 的自适应预失真处理 模块 ,模 块求解 采用最小均方 算法 (LMS)(LMS)(LMS)(LMS)(LMS)。+ A  a9 j3 e; Z4 u
    5. 通过周期图法估计信号的功率谱密度,算输入出相邻道比 通过周期图法估计信号的功率谱密度,算输入出相邻道比 (ACPR) (ACPR)(ACPR)(ACPR)(ACPR)。 输入信号的 输入信号的 输入信号的 输入信号的 输入信号的 ACPR ACPR等于 -78.4687 dB ,未经 预失真处理的 预失真处理的 预失真处理的 预失真处理的 预失真处理的 预失真处理的 功放系统 功放系统 功放系统 功放系统 输出信号的 输出信号的 输出信号的 输出信号的 输出信号的 ACPR ACPR等于 -37.2605 dB ,预失真处理后的 功放输出信号,预失真处理后的 功放输出信号ACPR ACPR等于 -51 .9625dB 。
    2 f" p0 x: [& K, Y0 o7 M  X8 c关键词 :正交多项式模型 , 系统逆辨识最小二乘 算法, 最小均方算法 ,自适应 预失真系统
    / v; F+ e* r& D
    " V% M4 `6 r" P* H

    B题解放军信息工程大学90005023队.pdf

    4.41 MB, 下载次数: 335, 下载积分: 体力 -2 点

    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    数学建模社会化
    wwyapple        

    0

    主题

    5

    听众

    56

    积分

    升级  53.68%

  • TA的每日心情
    奋斗
    2015-9-22 02:25
  • 签到天数: 13 天

    [LV.3]偶尔看看II

    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2025-7-7 07:36 , Processed in 1.044382 second(s), 64 queries .

    回顶部