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随着移动通讯技术的飞速发展,各种无线通讯新技术层出不穷,如WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA、WirelessLAN、WIMAX等等。由于这些无线新技术都需要占用大量的频谱资源,而频谱作为一种有限的资源而显得越发珍贵,所以提高频谱利用率成为目前移动通讯发展的最新趋势。在这样的背景下,人们提出和采用了许多各种新型和复杂的调制方式,如QPSK、QAM、OFDM等,大大提高了频谱利用率和系统容量。调制方式的复杂使得调制信号的峰均比也会大大提高,对系统的线性提出了更高的要求。峰均比的提高对功率放大器的研发提出了新的挑战,各种功率放大器的线性化技术成为无线通讯领域的热点之一。本课题就是在这样的背景下提出了一种基于数字预失真算法的功放线性化技术的研究和实现。
本课题主要目的是采用数字预失真算法,实现WCDMA下行链路的线性化功率放大器。论文首先对功率放大器引入非线性失真的本质原因进行了详细的分析,介绍了功率放大器常用的技术指标,给出了常用的功率放大器非线性模型;然后简要介绍了目前比较常用的线性化技术的基本原理和实现框图,通过对不同线性化技术的比较,最后选取了利用LUT表的数字基带预失真技术作为本课题的实现方案并予以详细论述;接着通过Matlab工具和ADS软件仿真并验证了数字基带预失真算法和系统的可行性;最后通过硬件系统的设计和软件系统的调试,实现了一套数字基带预失真系统,并对其进行了相应性能和指标的测试。测试表明,整个数字基带预失真系统的性能良好。其中在利用ADS的仿真中对cdma2000的信号获得了15dBACPR的改善,硬件实测中对于WCDMA的信号也有6dB以上的ACPR改善效果,对其他类型的输入信号也有明显的改善。