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
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
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
! ^; p: Z2 V- E小二乘法得出的模型准确度最好, 其对应的参数NMSE=-68.6294.
0 w) P% @, u" u- Z$ F# k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
0 {4 L4 k% J! X! e4 E0 r3 O3 }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
型的表达式是类似的, 从而可建立相应的预失真模型.：
-1
1
2 f! L# ^5 C5 Y* M9 d* D$ v( ) ( ) ( )
7 X9 R% W; ~9 BK
k
k
0 G: n" w/ w9 W* `, F: Yk
7 f' N; F3 E9 p2 |9 yz t h x t x t
" _$ z+ q1 O& R  n- ^' ?  [=
3 m7 s) z( \1 |4 n= Σ
/ @& b/ g2 C, Q( g5 HK=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,
g=1.8473, 参数NMSE=-37.1398, EVM=1.3900; K=7 时, g=1.8326, 参数NMSE=-46.0624,
EVM=0.4976.
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,
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
7 f; r" F6 _& ~4 j2 t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
7 {; E6 u; j1 V7 |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.
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
" `/ K2 Z  B& A% o! ~" |- O6 ~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
# V* b# y7 f* K/ u2 o: D) H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
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.
% \7 I- p" D& c6 ?8 a1 g7 ^关键字：最小二乘法、Tikhonov 正则化、Fourier 变换

3 J, y# Q: P8 ~( e$ q

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