功率放大器非线性特性及预失真建模

madio

摘 要
针对问题一中求解输入输出信号之间的非线性功放特性函数问题, 采用了不同的多
1 o" I. ]" W' e5 @6 n4 L( m项式函数, 运用最小二乘法或正则化后的最小二乘法进行拟合求解. 并用参数NMSE 来
# E3 P2 g; b2 R8 }评价所建模型的准确度. 结果发现在逼近函数选为函数基的情况下, 采用正则化后的最
小二乘法得出的模型准确度最好, 其对应的参数NMSE=-68.6294.
$ n, _- M. `/ F; [, k1 \* f$ W同时考虑计算量和模型准确度, 在由多项式变形函数逼近功放的模型基础上, 来进
行预失真模型的建立. 根据题中给出的原则和约束, 可知预失真模型的表达式与功放模
3 |2 @+ E" }, h( _! Q型的表达式是类似的, 从而可建立相应的预失真模型.：
7 n, l5 E) ?$ R-1
1
3 r0 T; z. F2 H, E9 m/ ]( ) ( ) ( )
# R. v8 H. E  ]1 VK
k
/ r- h/ [, N- P- |k
4 \- V0 e* g5 h! @k
z t h x t x t
, Q* ?/ {$ Z2 {  S2 p) ]=
8 \/ }5 _# w- K, k= Σ
. ^  p0 l, B  j+ D5 ]6 I% mK=4 时, 整体模型的放大倍数g=1.8693, 参数NMSE=-32.5819, EVM=2.3491; K=5 时,
6 I- }1 ^& K2 r4 p0 pg=1.8473, 参数NMSE=-37.1398, EVM=1.3900; K=7 时, g=1.8326, 参数NMSE=-46.0624,
- d# r: T3 d8 V8 @; d, |! tEVM=0.4976.
# Z; j* x2 w* |2 @+ v) Y! r. j针对问题二, 直接将功放的输入输出与题目中所提的“和记忆多项式”模型进行拟合,
% y  D- a8 b. ?$ `运用正则化后的最小二乘法进行求解, 这很好的保证了模型的可解性. 本题只考虑功放
模型次数为5 的情形. 当记忆深度为7 时, 得NMSE=-45.8394; 当记忆深度为3 时, 得
NMSE=-44.5315. 预失真模型的建立与问题一类似, 文中以框图的方式建立了预失真处
理的模型实现示意图, 并对次数为5、记忆深度为3 的情形, 求解出整体模型的放大倍数
g=9.4908, 参数NMSE=-37.8368, EVM=0.0128.
8 ^0 f  E- h3 }0 [  R3 Y针对问题三, 将所给的离散的、有限的输入输出数据作为随机过程的样本函数,通过
4 r- Z" _4 ~1 q; P$ v; B其傅立叶变换得到功率谱参度函数. 文中分别给出了输入信号、无预失真补偿的功率放
大器输出信号、采用预失真补偿的功率放大器输出信号的功率谱参度图形. 可解出它们
1 o5 w' X8 D' U8 i8 F的ACPR 分别为-155.6610、-74.3340、-104.4904, 最后对结果进行分析评价, 得出采用
2
预失真补偿的功率放大器的输出信号效果比无预失真补偿的效果好.
关键字：最小二乘法、Tikhonov 正则化、Fourier 变换

3 p# ?5 f0 Y& `$ d! U/ p5 ]

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