[发明专利]一种宽带射频功率放大器记忆非线性模型及建模方法

说明书

技术领域

本发明属于第四代宽带移动通信技术领域，涉及一种宽带射频功率放大器的模型及建模方法，特别是涉及一种宽带射频功率放大器记忆非线性模型及建模方法。

背景技术

射频功率放大器是无线通信系统中的核心部件，其高昂的成本使其成为系统中最昂贵的部分。由于射频功率放大器消耗了系统中的大部分功率，从而使得射频功率放大器也成为影响无线系统运营商运营成本的一个关键因素。尤其是在能源变得越来越昂贵的今天，高效射频功放对节能降耗及绿色通信具有更为重要的意义。因此，世界各国的相关研究机构和人员投入了大量的时间、精力和金钱研发各种高效射频功率放大器。

然而，由于高效射频功率放大器偏置到饱和状态，因此它输出的射频信号的线性度非常差，不能直接应用于非恒包络调制信号的现代宽带无线通信系统中。数字预失真技术是一种行之有效的线性化技术，其可以大大提高射频功放的线性度。但是宽带射频放大器会呈现出记忆效应，使得射频功放当前时刻的输出不仅取决于当前时刻的输入，还受到以前时刻输入的影响，呈现出动态非线性。

对于广泛使用的记忆非线性模型，其参数提取处理算法的复杂度依赖于记忆深度和非线性强度。在预测复杂的非线性效应时要进行高阶多项式矩阵求逆运算，容易引起数值不稳定性问题。近来，研究提出了多项式模型和滤波器结合的方法、或者采用增益查找表和滤波器结合的方法模拟记忆非线性，但是前者需要优化高阶滤波器，后者则简化仅考虑弱非线性记忆。在实际应用中，记忆非线性模型需要更好地体现宽带基带调制输入信号大动态范围的幅度变化对功放增益记忆性行为的影响，并且模型结构要容易实现。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种宽带射频功率放大器记忆非线性模型及建模方法，用于解决现有技术中记忆非线性模型结构复杂、非线性弱的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种宽带射频功率放大器记忆非线性模型及建模方法。

一种宽带射频功率放大器记忆非线性模型，所述宽带射频功率放大器记忆非线性模型包括：静态非线性处理单元、动态非线性处理单元；所述静态非线性处理单元用于模拟与输入无关的强非线性，生成非线性信号；所述动态非线性处理单元与所述静态非线性处理单元相连，用于模拟与输入相关的记忆性，生成含记忆的动态非线性输出信号。

优选地，所述静态非线性处理单元是采用一元高阶回归模型对功率放大器的复数增益特性进行模拟，生成静态非线性增益的处理单元。

优选地，所述一元高阶回归模型为多项式模型或复数增益查找表。