專利名稱：一種寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無線通信技術領域，涉及寬帶無線通信系統(tǒng)的發(fā)射機采用的線性化功率 放大器的預失真技術，具體的說是一種適用于寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方 法和系統(tǒng)。
背景技術：
放大器是通信與雷達系統(tǒng)的主要器件，由于線性調(diào)制技術的發(fā)展，非恒包絡調(diào)制技 術的采用，對功率放大器的線性度提出了更高的要求。在無線通信發(fā)展的過程中，提高傳輸質(zhì)量和頻譜利用率一直是促進無線通信技術發(fā) 展的源泉，而效率較高的調(diào)制方式通常會對發(fā)端發(fā)射機的線性要求較高，這就使功率放 大器線性化技術成為下一代無線通訊系統(tǒng)的關鍵技術。在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，功率放 大器是一個重要的器件，信號在傳輸時，必須在通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端對信號進行 線性放大和頻率轉(zhuǎn)換(上變頻和下變頻)。用功率放大器對信號進行放大的過程中，信號的 幅度失真和相位失真都會引起信息的丟失(假設信號的幅度和相位均攜帶信息)，從而導致 誤碼率(BER)的增加。因此，功率放大器的線性性能在現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設計中是相當重要 的指標。我們知道，可用的射頻頻譜帶寬是有限的，另一方面，由香農(nóng)(Shannon)的信道 容量公式可以知道，信道容量也是有限的。因此，隨著通信用戶的激增，信道將會變得 越來越擁擠，為了保證在傳輸時具有較低的誤碼率，要求功率放大器具有良好的線性性 能。在實際應用過程中，為了提高效率，功率放大器通常工作在接近飽和區(qū)的非線性區(qū) 域。而這種非線性特性就會引入諧波分量，這些諧波分量不但降低了信噪比，而且也常 常會引起信道間的串擾，從而引起信號的畸變和失真。另夕卜，以往的移動通信系統(tǒng)中一般都強調(diào)恒定包絡調(diào)制，例FM(Frequency-Modulation 調(diào)頻)和GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying高斯最小移相鍵控)。在這些調(diào)制技術中， 功率放大器工作在接近飽和區(qū)的非線性區(qū)域以獲得高的功率效率，不會產(chǎn)生影響鄰近信 道的交調(diào)分量。每個信道分別采用一個功率放大器，經(jīng)笨重的窄帶濾波器濾波后再合成 輸出。但是，恒包絡調(diào)制只能利用有限的頻譜，給通信系統(tǒng)造成了壓力。隨著移動通信 的發(fā)展，對通信系統(tǒng)容量的要求越來越高，同時為了充分利用頻率資源，提高系統(tǒng)的傳輸速率，線性調(diào)制技術如QPSK、 16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation十六進制 正交振幅調(diào)制)及多載波調(diào)制技術如OFDM、 WCDMA等得到了越來越廣泛的應用。由于 線性調(diào)制或多載波調(diào)制信號的包絡是起伏波動的，采用這些調(diào)制技術的信號包絡是變化 的，而變化的信號包絡對功率放大器的非線性很敏感，這樣就會增加放大器信號的非線 性失真。這些波動經(jīng)過非線性的射頻功率放大器后將產(chǎn)生交調(diào)分量，且會產(chǎn)生鄰道干擾， 嚴重影響了通信質(zhì)量，所以要求使用高線性度的功率放大器對輸出的交調(diào)干擾進行抑制。 這些都對功率放大器的線性度提出了更高的要求。因此，功率放大器的線性化技術正逐步成為無線通信領域一個重要的研究焦點。在 過去的十幾年中提出了許多線性化技術，其中主要的有回退法、前饋法和預失真法。預失真技術是補償放大器非線性失真最好的方法之一。使用這種技術，在功率放大 器輸入端用反失真來抵消功率放大器的非線性失真。如果設計這種反失真特性隨放大器 的工作點(輸出功率)變化而變化，那么調(diào)節(jié)這種失真就可以補償由溫度、電源電壓、管子 老化等引起工作點變化造成系統(tǒng)性能的下降。目前，預失真技術包括射頻預失真、中頻 預失真和基帶預失真三種方法。射頻預失真技術具有容易實現(xiàn)、成本低等優(yōu)點，其缺點 是使用射頻非線性有源器件，難于調(diào)節(jié)和控制，不能做到較快的自適應。中頻預失真器 通過調(diào)整預失真器的系數(shù)，可以補償由于功率放大器的三次互調(diào)引起的非線性失真。但 這種方法采用模擬電路來實現(xiàn)線性化，對非線性失真的改善度有限?；鶐ьA失真技術， 在基帶對信號進行處理，可以由數(shù)字信號處理器DSP和自適應預失真的算法來實現(xiàn)?；?帶預失真技術不涉及復雜的射頻信號處理，只對基帶信號進行處理，而且很容易做到自 適應，便于采用現(xiàn)代的數(shù)字信號處理技術來實現(xiàn)，因此，它是一種較好的線性化方法?；鶐ьA失真技術是指在數(shù)字領域內(nèi)完成對預失真處理的技術， 一般有兩種實現(xiàn)方式， 基于非線性射頻功率放大器的參數(shù)模型實現(xiàn)和基于査找表的方式實現(xiàn)。射頻功率放大器 的參數(shù)模型有許多，如多項式模型、Volterra級數(shù)模型。多項式預失真系統(tǒng)是三階預失真 系統(tǒng)的推廣，在模擬多項式預失真器出現(xiàn)后，就出現(xiàn)了用數(shù)字技術實現(xiàn)的多項式預失真 系統(tǒng)，并逐步發(fā)展完善。Volterra級數(shù)是描述非線性系統(tǒng)的通用模型，它可以解決放大器 的非線性的記憶效應，是目前的研究的熱點之一。在目前的移動通信領域中，克服多徑干擾，提高通信質(zhì)量是一個非常重要的問題， 特別是當信道特性不固定時，這個問題就尤為突出，而自適應濾波器的出現(xiàn)，則完美的 解決了這個問題。自適應預失真濾波器的核心是自適應算法，現(xiàn)有技術中使用自適應算 法來實現(xiàn)自適應預失真處理的系統(tǒng)框圖如圖1所示。其中有兩種典型的自適應算法最小均方算法(Recursive Least Square, LMS)和遞歸最小二次方算法(Least Mean Square ， RLS)。自適應預失真濾波器(Adaptive Filter)的基本目標是以某種方式調(diào)整其參數(shù)，讓濾 波器的輸出盡可能的讓包含某個特定參考信號的目標函數(shù)最小化。調(diào)整濾波器參數(shù)的方 法就是自適應算法(AdaptiveAlgorithm),而基于不同的方面考慮，算法有各自所使用的范 圍。LMS算法是應用最為廣泛的自適應最優(yōu)化算法。它是基于最小均方誤差準則(MMSE) 的維納濾波器和最陡下降法提出的。按照最陡下降算法的思想，在n+l時的權向量更新 值可以通過下面簡單的遞歸關系來計算<formula>formula see original document page 6</formula>(1)則有<formula>formula see original document page 6</formula>(2) 實際中，如果直接用式(2)就需要知道/^和^的先驗值，這是很難知道的，顯而易見 的方法是用瞬時估計來代替，即用l=Z(")Z"(") (3)^ =%("),(") (4)于是得到權矢量更新公式『("+ l)=『(")+(5)式中//是常量，用于控制隨機權向量『(")的收斂特性，且0<//<7>^"(7^)，其中Trace運算代表求矩陣的跡，即為矩陣主對角元素之和。最小均方算法的主要優(yōu)點是可以穩(wěn)定 收斂，而且結構簡單，實現(xiàn)方便；對逐個樣本進行更新。當信道環(huán)境的統(tǒng)計特征平穩(wěn)且 未知時，逐個樣本更新的算法可以很好的工作。缺點是其收斂特性依賴于輸入信號的自 相關矩陣的特征結構，當特征值散布范圍較大時，算法收斂速度很慢。 RLS算法是使用一種迭代的方法完成矩陣的求逆。其遞推公式如下『(")=『("-1) + g(")[傘)-1"(")『("-1)]* (6)c(") = ;r1 [c(" -1) - (")c(" -1)] 其中，^(o)=o, c(o) = (T7,《是比較小的正實數(shù)，；i是遺忘因子，；i取值滿足o〈;ui。RLS算法的優(yōu)點是收斂速度快，當信噪比較高時，RLS算法收斂速度比LMS算法 快一個數(shù)量級。缺點是不能穩(wěn)定收斂。其次，它對陣列信號協(xié)方差矩陣的特征值散布不 敏感，而且計算量較大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種實現(xiàn)寬帶線性化功率放大器的自適應預失真處理的 系統(tǒng)。本發(fā)明另一個目的在于提供一種寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法。 本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)寬帶線性化功率放大器的自適應預失真處理的系統(tǒng)，包括預 失真單元、高速數(shù)模變換器DAC、上變頻單元、寬帶功率放大器WPA、下變頻單元、高 速模數(shù)變換器ADC、誤差信號判決單元、快速收斂自適應算法單元、平穩(wěn)收斂自適應算 法單元，其中所述預失真單元用于對輸入的基帶信號進行預失真濾波，經(jīng)過預失真濾波的基 帶信號經(jīng)DAC和上變頻單元后輸入到所述WPA，所述WPA的輸出信號中的部分信號經(jīng) 下變頻單元和ADC后反饋到所述誤差信號判決單元；所述誤差信號判決單元用于根據(jù)所述反饋信號和期望信號計算先驗誤差信號，并根 據(jù)先驗誤差信號的大小選擇預失真單元所使用的自適應算法，當先驗誤差信號較大時， 所述誤差信號判決單元選擇連接所述快速收斂自適應算法單元，此時預失真單元使用快 速收斂自適應算法；當先驗誤差信號較小時，所述誤差信號判決單元選擇連接所述平穩(wěn) 收斂自適應算法單元，此時預失真單元使用平穩(wěn)收斂自適應算法；所述期望信號由預失真單元的輸入基帶信號經(jīng)過延時得到，或所述期望信號為預失 真單元輸出的基帶信號。可選地，該系統(tǒng)還包括延時單元，用于對預失真單元的輸入基帶信號進行延時以得 到所述期望信號?？蛇x地，所述預失真單元采用多項式內(nèi)核模型?？蛇x地，所述預失真單元由FPGA作為其硬件實現(xiàn)，并依據(jù)自適應算法的計算復雜 程度，選用DSP芯片作為硬件平臺的擴展，以提高預失真算法的性能和靈活性?？蛇x地，所述DAC單元的采樣速率達到1000MPS以上，并內(nèi)插濾波器，以滿足寬 帶基帶信號傳輸?shù)囊?。可選地，其中的快速收斂自適應算法為RLS算法、或LRLS算法、或FTRLS算法;其中的平穩(wěn)收斂自適應算法LMS算法、或DLM算法、或DCT-LMS算法。本發(fā)明還提供一種寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法，其中輸入的基帶信號經(jīng)預失真單元處理后，再經(jīng)高速數(shù)模變換器DAC和上變頻單元后輸入到寬帶功率放大器WPA，所述WPA的輸出信號中的部分信號經(jīng)下變頻單元和ADC后反饋到誤差信號判決單元，所述誤差信號判決單元計算先驗誤差信號，根據(jù)先驗誤差信號的值選擇適當?shù)淖赃m應算法進行預失真處理，具體步驟如下步驟一誤差信號判決單元根據(jù)所述反饋信號和期望信號計算先驗誤差信號，其中期望信號由預失真單元的輸入基帶信號經(jīng)過延時得到，或所述期望信號為預失真單元輸出的基帶信號；步驟二誤差信號判決單元根據(jù)先驗誤差信號的大小選擇快速收斂自適應算法或者 平穩(wěn)收斂自適應算法，如果先驗誤差信號較大，則選擇快速收斂自適應算法；如果先驗 誤差信號較小，則選擇平穩(wěn)收斂自適應算法； 步驟三預失真單元根據(jù)快速收斂自適應算法或者平穩(wěn)收斂自適應算法反饋的抽頭 系數(shù)進行預失真濾波。可選地，其中快速收斂自適應算法為RLS算法、或LRLS算法、或FTRLS算法。可選地，其中平穩(wěn)收斂自適應算法為LMS算法、或DLM算法、或DCT-LMS算法。可選地，步驟一中計算先驗誤差信號的函數(shù)為e[n] = 4"]-C[w]B["]，其中e[n]為先驗誤差信號的值，z[n]為預失真單元輸出的基帶信號，C[n]為預失真單元的濾波系數(shù)， B[n]為所述反饋信號本發(fā)明可提高自適應預失真算法的性能，同時大大降低其實現(xiàn)的復雜程度。本發(fā)明 提供的一種靈活有效的自適應預失真系統(tǒng)的實現(xiàn)方法中的這種預失真系統(tǒng)包含兩類自適 應預失真算法，針對不同的輸入信號，可以動態(tài)地選擇自適應算法，提高預失真單元的收斂速度，并且更加有利于預失真算法的硬件實現(xiàn)。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1) 本發(fā)明寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法由于結合了快速收斂算法和 平穩(wěn)收斂算法的特性，提高了其預失真估計的速度，同時大大減少了預失真估計的運算 量，降低了預失真系統(tǒng)的開銷。(2) 本發(fā)明寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法由于采用自適應算法的動態(tài) 選擇機制，大大降低了算法硬件實現(xiàn)的復雜程度。


圖l是現(xiàn)有技術中的自適應預失真處理系統(tǒng)的框圖； 圖2是本發(fā)明的自適應預失真處理系統(tǒng)的框圖。
具體實施方式
下面結合附圖2對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。圖2所示的系統(tǒng)包括寬帶基帶信號單元、預失真單元、高速DAC (Digital Analog Converter,數(shù)模變換器)、上變頻單元、WPA(Wideband Power Amplifier,寬帶功率放大 器)、下變頻單元、高速ADC(Analog Digital Converter,模數(shù)變換器)、誤差信號判決單元、 快速收斂自適應算法單元、平穩(wěn)收斂自適應算法單元，可選地包括延時單元。其中所述 預失真單元可以由FPGA(Field Programmable Gate Arrays,現(xiàn)場可編輯門陣列)作為其硬件 實現(xiàn)，依據(jù)自適應算法的計算復雜程度，選用DSP(Digital Signal Processing,數(shù)字信號處 理)芯片作為硬件平臺的擴展，提高預失真算法的性能和靈活性。所述高速DAC單元的 采樣速率要求達到1000MPS以上，要求內(nèi)插濾波器，滿足寬帶基帶信號傳輸?shù)囊?。?發(fā)明實施的關鍵是誤差信號判決單元與兩個自適應算法單元的協(xié)調(diào)估計。采用本發(fā)明提出的自適應預失真方法，圖2所示的基帶預失真系統(tǒng)實施的具體方法 如下-(1) 寬帶無線基帶信號采用經(jīng)過QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交振幅調(diào)制) 或QPSK(Quadrature Phase Shift Keying正交移相鍵控)調(diào)制的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交頻分復用)基帶信號或者其他寬帶無線信號，該基帶 信號經(jīng)峰值消波后作為預失真單元的輸入信號，之后經(jīng)過高速DA變換、上變頻和WPA 后成為RF信號。(2) 部分RF信號經(jīng)過下變頻和高速AD變換后得到反饋信號B(n), B(n)進入誤差信號 判決單元。反饋信號B(n)反映WPA的非線性記憶失真特性。(3) 構造數(shù)字預失真算法內(nèi)核，采用下列多項式模型如下"")=i f C"("—"卡("—？)l"1 (7)A =1 g = 0式中C代表濾波器的系數(shù)，;c(w)是預失真內(nèi)核的輸入，Z(")表示預失真內(nèi)核的輸出， 《是多項式模型的階數(shù)，2是預失真記憶效應長度(即功率放大器的記憶長度)；(4) 誤差信號判決單元根據(jù)期望信號和反饋信號B(n)計算先驗誤差信號，即將反饋信號與期望信號作比較，從而得到兩者的誤差信號。期望信號有兩種方法定義 一是由預 失真單元的輸入信號經(jīng)過延時單元延時得到，記為d(n)，此定義適用于間接求逆的自適 應預失真模型；二是預失真單元輸出的基帶信號,記為z[n]，此定義適用于直接求逆的自 適應預失真模型當采用直接求逆的自適應預失真模型時，誤差信號判決單元通過下列公式計算出先 驗誤差信號e["] = z["]- (8)其中e[n]為先驗誤差信號的值，z[n]為預失真單元輸出的基帶信號，C[n]為預失真單 元的濾波系數(shù)，B[n]為所述反饋信號。(5)根據(jù)誤差信號的大小，選擇合適的自適應算法。 一般規(guī)則如下a) 預失真濾波器系數(shù)從初始到第一次最佳狀態(tài)，在這個過程中，誤差信號的值一般 較大，而且實際應用中對該過程的收斂速度要求更快，從而使功率放大器快速的進入穩(wěn) 定的線性工作狀態(tài)，應采用RLS以及相關快速自適應算法。快速收斂自適應算法運算量 比較大，但能夠?qū)崿F(xiàn)快速收斂特性，使自適應估計在短時間內(nèi)逼近WPA抽頭的逆，從而 能使預失真器快速達到最佳工作狀態(tài)。即使在輸入信號相關矩陣的特征值擴展比較大的 情況下，快速收斂自適應算法也應當具有極好的性能。b) 在預失真濾波器達到最佳狀態(tài)之后的自適應過程中，誤差信號的值一般較小，對 算法的收斂速度要求低，更多的考慮降低硬件實現(xiàn)的復雜性，應采用LMS以及相關的簡 單平穩(wěn)的自適應算法。平穩(wěn)收斂自適應算法的收斂速度較快速收斂自適應算法慢，但對 于微小的先驗誤差信號來說，其既能夠?qū)崿F(xiàn)較低計算復雜度和較高收斂穩(wěn)定度，又有利 于硬件平臺的實現(xiàn)，同時由于微小的相關計算較簡單，其收斂速度也滿足實際需要。(6)基于訓練序列的RLS算法進行自適應數(shù)字預失真濾波器系數(shù)的估計。式(7)中濾波器系數(shù)C是線性的，《和g各取一個常值；為了提高收斂速度，快速地計算出濾波器 系數(shù)C。其中，濾波器系數(shù)的估計過程是基于訓練序列的RLS算法進行濾波器系數(shù)C快速估 計來獲得預失真內(nèi)核濾波器系數(shù)的初始值。基于訓練序列的RLS算法如下a)初始化X = C =
=況，其中，=J對高信噪比的輸入信號取大的正常數(shù) —i對低信噪比的輸入信號取小的正常數(shù)b) 發(fā)送寬帶訓練序列去探測功率放大器的非線性特性，射頻接收機反饋給數(shù)字預失真合成單元的采樣為:K"), "^是寬帶功率放大器的輸出；c) 接受新的輸入采樣和反饋采樣對^["]， f["] h同時將輸入信號x["]和反饋采樣信 號f["]移到基準信號向量X["]和F["]，這里/["]三>{"]，并且對"]包含所有的輸入采樣所必須的非線性產(chǎn)物的矢量;<formula>formula see original document page 11</formula>
e)通過下列公式計算卡爾曼增益因子;<formula>formula see original document page 11</formula>
f) 根據(jù)下列公式更新濾波器的逆自相關矩陣，p為遺忘因子<formula>formula see original document page 11</formula>
g) 根據(jù)下列公式更新預失真濾波器系數(shù)<formula>formula see original document page 11</formula>
h) 重復步驟b到g進行對預失真濾波器系數(shù)的估計。(7)基于LMS算法對濾波器系數(shù)C進行更新。 一旦自適應濾波器系數(shù)達到最佳值， 隨著時間的變化，寬帶功率放大器的非線性失真因溫度，器件老化等因素的影響而變化， 為了解決這個問題，濾波器系數(shù)C的更新過程是基于一種適合于硬件實現(xiàn)的自適應算法 (LMS算法)來跟蹤非線性功放的時變特性。LMS算法如下a) 采用式(12)的濾波器系數(shù)初始化C;b) 接受一對新的輸入采樣和反饋回路采樣對{x["]， f[w] }，同時將輸入信號x["]和反饋采樣信號f["]移到基準信號向量尤["]和尸M;d) 根據(jù)下面的公式更新濾波器系數(shù)，u為收斂因子；C[" + l] = cW+i/e["M"] (13)e) 重復步驟b到g進行對預失真濾波器系數(shù)的估計。上面結合了圖2對本發(fā)明最佳應用實例做出了詳細說明，但本發(fā)明不局限于此實例， 比如誤差信號的定義方式具有靈活性，可以選擇不同的參數(shù)作為算法選擇的判斷依據(jù)； 快速收斂自適應算法不限于RLS算法，還可以是LRLS(Lattice Recursive Least-Square, 格型遞歸最小二乘法)、FTRLS(Fast Transversal Recursive Least-Square,快速橫向遞歸最 小二乘法)等；同樣，簡單平穩(wěn)收斂的自適應算法也不限于LMS，還可以是DLMS(the Delayed LMS，延遲LMS算法)、DCT-LMS(Discrete Cosine Transform LMS離散余弦變 換LMS算法)等。以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換, 都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種實現(xiàn)寬帶線性化功率放大器的自適應預失真處理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括預失真單元、高速數(shù)模變換器DAC、上變頻單元、寬帶功率放大器WPA、下變頻單元、高速模數(shù)變換器ADC、誤差信號判決單元、快速收斂自適應算法單元、平穩(wěn)收斂自適應算法單元，其中所述預失真單元用于對輸入的基帶信號進行預失真濾波，經(jīng)過預失真濾波的基帶信號經(jīng)DAC和上變頻單元后輸入到所述WPA，所述WPA的輸出信號中的部分信號經(jīng)下變頻單元和ADC后反饋到所述誤差信號判決單元；所述誤差信號判決單元用于根據(jù)所述反饋信號和期望信號計算先驗誤差信號，并根據(jù)先驗誤差信號的大小選擇預失真單元所使用的自適應算法，當先驗誤差信號較大時，所述誤差信號判決單元選擇連接所述快速收斂自適應算法單元，此時預失真單元使用快速收斂自適應算法；當先驗誤差信號較小時，所述誤差信號判決單元選擇連接所述平穩(wěn)收斂自適應算法單元，此時預失真單元使用平穩(wěn)收斂自適應算法；所述期望信號由預失真單元的輸入基帶信號經(jīng)過延時得到，或所述期望信號為預失真單元輸出的基帶信號。
2、 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括延時單元，用于對預失 真單元的輸入基帶信號進行延時以得到所述期望信號。
3、 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預失真單元采用多項式內(nèi)核模型。
4、 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預失真單元由FPGA作為其硬件 實現(xiàn)，并依據(jù)自適應算法的計算復雜程度，選用DSP芯片作為硬件平臺的擴展，以提高 預失真算法的性能和靈活性。
5、 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，所述DAC單元的采樣速率達到1000MPS以上，并 內(nèi)插濾波器，以滿足寬帶基帶信號傳輸?shù)囊蟆?br> 6、 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中的快速收斂自適應算法為RLS算法、或LRLS 算法、或FTRLS算法;其中的平穩(wěn)收斂自適應算法LMS算法、或DLM算法、或DCT-LMS 算法。
7、 一種寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法，其中輸入的基帶信號經(jīng)預失真 單元處理后，再經(jīng)髙速數(shù)模變換器DAC和上變頻單元后輸入到寬帶功率放大器WPA， 所述WPA的輸出信號中的部分信號經(jīng)下變頻單元和ADC后反饋到誤差信號判決單元，所述誤差信號判決單元計算先驗誤差信號，根據(jù)先驗誤差信號的值選擇適當?shù)淖赃m應算 法進行預失真處理，具體步驟如下步驟一誤差信號判決單元根據(jù)所述反饋信號和期望信號計算先驗誤差信號，其中 期望信號由預失真單元的輸入基帶信號經(jīng)過延時得到，或所述期望信號為預失真單元輸 出的基帶信號；步驟二誤差信號判決單元根據(jù)先驗誤差信號的大小選擇快速收斂自適應算法或者 平穩(wěn)收斂自適應算法，如果先驗誤差信號較大，則選擇快速收斂自適應算法；如果先驗 誤差信號較小，則選擇平穩(wěn)收斂自適應算法；步驟三預失真單元根據(jù)快速收斂自適應算法或者平穩(wěn)收斂自適應算法反饋的抽頭 系數(shù)進行預失真濾波。
8、 根據(jù)權利要求7所述的自適應預失真方法，其中快速收斂自適應算法為RLS算 法、或LRLS算法、或FTRLS算法。
9、 根據(jù)權利要求7所述的自適應預失真方法，其中平穩(wěn)收斂自適應算法為LMS算 法、或DLM算法、或DCT-LMS算法。
10、 根據(jù)權利要求7所述的自適應預失真方法，步驟一中計算先驗誤差信號的函數(shù)為<formula>formula see original document page 0</formula>其中e[n]為先驗誤差信號的值，z[n]為預失真單元輸出的基 帶信號，C[n]為預失真單元的濾波系數(shù)，B[n]為所述反饋信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬帶線性化功率放大器的自適應預失真方法和系統(tǒng)，其中利用自適應預失真算法自身的收斂特性，依據(jù)誤差信號的值，對預失真單元采用的自適應算法進行動態(tài)的選擇將寬帶功率放大器輸出的信號經(jīng)過下變頻和高速的ADC后送入自適應算法單元與期望信號作比較，從而得到兩者的誤差信號；依據(jù)誤差信號的大小，動態(tài)選擇相應收斂特性的自適應算法。本發(fā)明的自適應預失真方法由于結合了快速收斂算法和平穩(wěn)收斂算法的特性，提高了其預失真估計的速度，減少了運算量，并降低了算法硬件實現(xiàn)的復雜程度。
文檔編號H03F1/34GK101267187SQ20081010602
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權日2008年5月7日
發(fā)明者余建國, 王建新, 偉 簡 申請人:北京北方烽火科技有限公司