[发明专利]一种用于高效功率放大器的数字预失真处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高效功率放大器的数字预失真处理技术，具体地涉及到数字预失真系统的数据过滤方法。

背景技术

随着现代无线通信技术的快速发展，功率放大器作为影响通信系统性能最重要的器件，其非线性特性和记忆效应越来越受到业界的关注。

功率放大器的非线性是指当放大器输入信号的幅度逐步增加时，输出信号将会达到饱和状态，输入输出呈现为非线性关系，包括振幅非线性、相位非线性和交调失真。非线性产生的不良后果主要表现在：(1)带内信号失真，增加了接收系统的误码率，严重影响信号传输；(2)带外频谱再生或扩展，影响邻频道用户的正常传输，产生邻频道干扰。

功率放大器的记忆效应在窄带通信系统中较弱，往往被忽略。但在宽带通信系统中，它变得十分显著，严重影响通信系统的质量。宽带，定义为传输信号的带宽与器件本身的带宽存在可比性。因此，记忆效应与带宽密切相关。记忆效应从时域角度看，是指放大器当前时刻的输出信号既取决于当前时刻的输入信号，还与过去时刻的输入信号有关；从频域的角度看，是指放大器的幅度和相位特性随着输入信号包络频率的变化而改变的现象。

为了提高功率放大器的效率，一般让其工作在接近饱和点处。然而功率放大器的特性导致的不良后果大大降低了它的效率。要提高功率放大器效率，其线性化技术十分关键。线性化技术通常可以分为功率回退法(Back-off)、负反馈法(Feedback)、前馈法(Feed-forward)、非线性器件法(LINC)、预失真法(Pre-distortion)等。

预失真技术在数字信号处理技术发展的同时，从模拟预失真发展到数字预失真，由于数字预失真技术比模拟预失真技术更便于采用自适应结构、实现较复杂的算法而迅速发展。数字预失真的应用，对改善功率放大器的邻频道干扰(ACLR：Adjacent Channel Leakage Ratio)、幅度误差向量(EVM：Error vector magnitude)具有十分显著的效果。

一般地，功率放大器之前的数字预失真系统主要包括数字预失真器，信号同步单元和数字预失真训练器三部分。数字预失真器的模型参数是在数字预失真训练器中训练，即数字预失真训练器通过对时间同步后的功率放大器输出反馈信号和数字预失真输出信号做自适应处理获取新的参数，并传递到数字预失真器进行预失真模型参数更新。传统方法中是将数字预失真训练器对功率放大器输出反馈信号和数字预失真器输出信号作时间同步后直接送入数字预失真训练器进行自适应运算，得到预失真模型参数。这种方法的弊端在于忽略了两路输入信号的抖动性对功率放大器输出线性度的影响。本发明一种用于高效功率放大器的数字预失真处理方法，针对以上问题提出解决方案，采用数据过滤进行处理，可以优化数字预失真器的性能，提高功率放大器的线性度。

发明内容

为了降低预失真系统的输入的抖动问题，本发明提出一种用于高效功率放大器数字预失真处理方法，其特征在于在对数字预失真器的输出信号和功率放大器输出端的反馈信号作时间同步后，先进行数据过滤处理，然后再将两路过滤后的信号传送到数字预失真训练里进行预失真参数的训练。对同步后的数字预失真器的输出信号和功率放大器输出端的反馈信号的数据过滤处理方法为：

1、设置门限最大值和最小值，二者均为非负实数；

2、计算同步后功率放大器反馈信号的模值；

3、判断功率放大器反馈信号的模值是否满足设置的门限值条件：若模值大于最大值或小于最小值，则将该数据丢掉，同时去掉同步后该时刻的数字预失真器输出的数据信号；若模值小于等于最大值或者大于等于最小值，该将该时刻的同步后的功率放大器反馈数据信号和的数字预失真输出数据信号都传递给数字预失真训练器。

本发明的有益效果

本发明一种用于高效功率放大器数字预失真处理方法，在数字预失真技术中采用数据过滤的方法对输入数字预失真训练器的信号进行过滤处理，克服了输入信号的抖动性，使得到的预失真模型参数更稳定，提高功率放大器的输出线性度，并且易于在DSP中完成，实现简单，适用范围广。

附图说明

图1是本发明用于高效功率放大器数字预失真的数据过滤方法流程图。

图2是本发明一种用于高效功率放大器数字预失真处理方法的结构简图

具体实施方式

本发明公布了一种用于高效功率放大器数字预失真处理方法，适用于数字预失真技术中线性化功率放大器，下面参照附图加以详细描述。