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在无线通信系统中,射频功率放大器是发射机中的关键部件,存在固有的非线性特性,也是系统中最主要的非线性源。功放非线性特性会导致输出信号的带内失真和带外频谱再生,严重影响通信系统的性能。为了获得更大的系统容量和更高频谱效率,现代移动通信系统普遍采用了QPSK和M-QAM等调制方式以及WCDMA、OFDM等宽带数据传输技术,这使得信号具有高峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR),信号更容易受到非线性特性的影响,对射频功率放大器的线性度提出了更高的要求,通过传统的功率回退提高功率放大器线性度的方法已经不能满足通信系统的需求,因此功放的线性化处理技术成为国内外的研究热点。数字预失真技术以其高性能、低成本、低实现复杂度的特点已成为当前主流的功放线性化技术解决方案。本文对数字预失真技术进行了系统的研究,分析研究了研究数字预失真器结构和常见的数字预失真器设计方案,综合评估选取了基于查找表的记忆多项式方案进行系统设计,方案结合了查找表和记忆多项式法的优点,提高电路补偿效率并降低系统实现时的硬件开销。系统参数估计算法直接求解记忆多项式参数,采用奇异值分解(SVD)算法直接求取多项式的广义逆矩阵,不同于常用的LMS算法和RLS算法,避免了多次迭代运算。系统设计在Matlab/Simulink、Xilinx ISE/EDK开发环境完成,在系统测试时引入了硬件协仿真的测试方法,利用System Generator工具创建DPD系统硬件协仿真模块,基于Xilinx ML605FPGA开发板对系统软件和硬件设计进行测试和验证,测试信号采用由MATLAB生成的5M和10M带宽的16QAM信号,功放选用研究室自行设计的2.4GHz的WLAN集成功率放大器,测试结果表明DPD系统针对Simulink功放模型输出信号的ACPR指标改善达到30dB。DPD系统性能需要实际的硬件上进行测试,因此在Simulink仿真环境设计了基于测量仪器的数字预失真半实物仿真测试平台,利用SCPI编程实现了测量仪器控制,将由测量仪器和功放搭建的射频链路引入到系统测试中,实现DPD对实际功放的补偿测试；为了同时验证DPD硬件设计和算法对实际功放的补偿效果,设计了开环DPD系统,将硬件协仿真和半实物仿真平台结合起来,实现对DPD系统设计的全硬件测试。测试结果表明DPD系统对功放输出信号的ACPR指标的改善能达到12dB左右。