[发明专利]基于带限的简化非线性滤波器的数字预失真装置及方法

摘要

一种基于带限的简化非线性滤波器的数字预失真装置及方法，包括基于带限的简化非线性滤波的预失真模型的数字预失真器和预失真模型训练模块，数字预失真器对输入数字基带信号进行数字预失真处理，功率放大器输出模拟射频信号经衰减耦合器功率耦合、宽带正交解调器正交解调、低通滤波器、低采样频率的模数转换后生成输出数字基带信号输入数字基带信号和输出数字基带信号同步后输入预失真器训练模块，预失真器训练模块利用最小二乘算法进行参数训练后获得基于带限的简化非线性滤波函数的功放模型参数，并发送给数字预失真器。本发明在非线性滤波函数模型上运用带限的方法，降低了数字预失真模数转换器的采样频率，使得数字预失真实现难度和成本下降。

主权项

基于带限的简化非线性滤波器的数字预失真装置，其特征在于包括：由数字预失真器、数模转换器、宽带正交调制器、功率放大器、模拟带通滤波器、衰减耦合器、宽带正交解调器、模数转换器、数字低通滤波器和预失真模型训练模块依次串联形成的环路；其中：数字预失真器基于带限的简化非线性滤波函数的预失真模型对输入的数字基带输入信号和预失真模型训练模块输出的模型参数进行预失真处理，向数模转换器输出预失真处理后的信号；预失真处理后的信号依次经过数模转换器进行数模转换、宽带正交调制器进行正交调制、功率放大器进行功率放大后得到模拟射频信号；模拟射频信号依次经过模拟带通滤波器进行带通滤波、衰减耦合器进行功率耦合、宽带正交解调器进行正交解调、模数转换器进行低采样频率的模数转换、低通滤波器进行低通滤波后，得到带限的数字基带信号并传递给预失真模型训练模块；预失真模型训练模块根据数字基带信号和带限的数字基带信号对预失真模型的参数进行训练，并将训练得到的模型参数传递给数字预失真器；衰减耦合器的输出信号即为所述基于带限的简化非线性滤波器的数字预失真装置的输出信号；所述预失真模型为：u~(n)=Σk=0Kf0(V(n-k))x~bl(n-k)ω~(k)+...Σk=0KfM(V(n-k))x~bl(n-M-k)ω~(k)]]>f0(V(n))=Σj=1Jc0,j|v(n)-βj|+Σj=1Jc0,j|v(n-1)-βj|+...Σj=1Jc0,j|v(n-M)-βj|f1(V(n))=Σj=1Jc1,j|v(n-1)-βj|+Σj=1Jc1,j|v(n-1-1)-βj|+...Σj=1Jc1,j|v(n-1-M)-βj|......]]>fM(V(n))=Σj=1JcM,j|v(n-M)-βj|+Σj=1JcM,j|v(n-M-1)-βj|+...Σj=1JcM,j|v(n-M-M)-βj|]]>其中，表示为数字基带输入信号在采样时刻n的复数包络数据；表示衰减耦合器的输出信号经宽带正交解调器、模数转换器和数字低通滤波器后在采样时刻n的带限的复数包络数据；表示数字低通滤波器的系数矢量；M表示预失真模型的记忆深度；J表示预失真模型的门限数；K表示数字低通滤波器的阶数；βj表示第j个门限的分段点值；cm，j表示预失真模型的参数，m∈[0，1，…，M]。