[实用新型]基于Volterra级数间接学习型预失真线性化系统

说明书

技术领域

本实用新型属数字通信预失真处理领域，尤其涉及一种射频功率放大器线性化技术的基于Volterra级数间接学习型预失真线性化系统。

背景技术

随着数字通信技术的发展和3G技术的成熟，频带资源显得越来越珍贵。因此就要求对频带的利用率有所提高，这就迫切要求功率放大器有很好的线性度。在移动通信系统中，为了保证移动通信系统在一定范围内有信号覆盖，在信号通过射频前端和天线系统发射出去之前，通常使用功率放大器来进行信号放大。功率放大器的线性度直接影响着发射和接受信号的好坏程度，因此采用数字预失真技术是为了很好的解决线性度问题，同时可以提高功放效率，从而满足3G发展的需求。

一般的射频功率放大器都会产生频谱再生效应，这些现象都是由于功率放大器的非线性产生的，因此我们必须对功率放大器进行线性化处理也就是提高功率放大器的线性度。这就要求我们采用一些线性化技术来实现。对于线性化技术本身来讲可以很好的解决需求信道内的信号对其它临近信道的干扰。在3G的基站建设中，功率放大器的成本占到总成本的1/3以上，因此功率放大器如果解决了线性度和效率问题，这无疑给基站的成本带来大量的消减。

目前国内外主要有：前馈法、功率回退、反馈法、预失真等射频功率放大器的线性化技术。其中前馈技术的优点在于，性能稳定、能够很好的改善功率放大器的线性化指标，但它同时也存在着成本高、器件特性随时间的变化不能够得到补偿、环路的设计比较复杂等缺点；功率回退法把工作电压从1dB回退到了线性工作区，因此它有较好的线性度，但同时也牺牲了功率放大器的效率，使得直流功耗非常大，这样就造成功放散热的问题，而散热是功率放大器的研究难点，故这种技术已经被其他线性化技术逐渐取代。而负反馈技术要求输入信号和反馈信号是同一时刻的信号，而系统本身是有延迟的，从这点来说是很难实现。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种成本较低，能够处理多载波信号，稳定性高，自适应能力强，互调失真改善效果好，可调范围大，整体结构简单的基于Volterra级数间接学习型预失真线性化系统。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

基于Volterra级数间接学习型预失真线性化系统，其特征在于，包括：预失真信号生成模块、预失真信号处理模块、反馈模块及参数辨识模块；所述预失真信号生成模块、预失真信号处理模块、反馈模块及参数辨识模块的传输端口依次分别串接；

所述预失真信号生成模块包括预失真器，其由输入信号经过预失真器后，形成预失真信号；

所述预失真信号处理模块由预失真信号经过D/A转换、调制及上变频后，得到射频功率放大器的输入信号；所述射频功率放大器输出信号中的一小部分功率经衰减后，作为反馈信号进入反馈模块；

所述反馈模块将反馈信号经下变频、解调及A/D转换后，得到参数辨识模块的输入信号；

所述参数辨识模块将其输出信号与预失真信号进行比较，从而得到误差信号；通过调整辨识模块与预失真器中的参数，逐渐缩小误差信号。

本实用新型可通过调整辨识模块与预失真器中的参数，逐渐缩小误差信号并使其归零。

本实用新型可通过RLS算法调整辨识模块与预失真器中的参数，逐渐缩小误差信号并使其归零。

本实用新型所述射频功率放大器输出信号中的一小部分功率经增益为1/G的衰减器衰减后，作为反馈信号进入反馈模块，其中G为放大器的期望增益。

本实用新型当参数辨识算法收敛后，将反馈模块及参数辨识模块断开；当预失真器与射频功率放大器之间失去原有的匹配关系时，将反馈回路和参数辨识模块重新接入。

本实用新型所述预失真信号处理模块包括D/A转换部分、调制部分、上变频部分及射频功率放大器部分；所述D/A转换部分、调制部分、上变频部分及射频功率放大器的端口依次串接。

本实用新型所述反馈模块包括下变频部分、解调部分及A/D转换部分；所述下变频部分、解调部分及A/D转换部分的端口依次串接。

本实用新型所述预失真信号生成模块或参数辨识模块可采用FPGA模块。

本实用新型结构简单，稳定性高，自适应能力强，不用考虑其稳定性问题，同时能够处理多载波信号，互调失真改善效果好，可调范围大，是目前性价比较高的一种功率放大器线性化技术。

本实用新型在深入研究功放基带预失真技术的理论和算法的基础上，提出了一种基于Volterra级数的线性预失真方法，并利用了RLS即递归最小二乘法进行自适应预失真调整，提高了功放线性拟合的收敛速度以及功放线性输出的稳定性。

附图说明