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功率放大器非线性补偿的数字预失真

这个演示演示了在发射机中使用数字预失真(DPD)来抵消功率放大器中非线性的影响。在这种情况下,我们使用一个模型的功率放大器,获得使用功率放大器特性(通信工具箱).在第一个模拟中,射频发射机发送两个音调。在第二个模拟中,射频发射机发送具有100 MHz带宽的类似5g的OFDM波形。

带有两个正弦测试信号的DPD

打开Simulin金宝appk RF Blockset模型,包括PA模型和自适应DPD算法[2]:

系统级模型PA + DPD带有两个音调

该模型包括一个双音信号发生器,用于测试系统的输出参考三阶拦截点。该模型包括使用I-Q调制器上转换到射频频率、PA模型、嗅探PA输出的耦合器和表示天线加载效应的s参数块。接收链向下转换到低中频。注意,该系统的模拟带宽为107.52 MHz。

当拨码开关处于上位时,模型可以在没有DPD的情况下进行模拟。

模型=“simrfV2_powamp_dpd”;open_system(模型)sim(模型)

手动开关开启DPD算法。当切换时,TOI(三阶拦截点)在0.2 ms的模拟时间内提高了10 dB以上。检查频谱分析仪中的失真测量,以验证这些结果,并查看由于DPD线性化,谐波的功率是如何降低的。

set_param([模型/手动开关的],“行动”' 1 ') sim(模型)

通过改变DPD Coefficient Estimator块中定义的度数和内存深度,您可以在性能和实现成本之间找到最合适的权衡。

为了正确估计DPD系数,输入到DPD系数估计器块的信号PA In和PA Out必须在时域内对齐。这是由Find Delay块验证的,该块显示RF系统引入的延迟为0。估计器的期望幅度增益是重要的,以确保系统的总线性增益不改变时,DPD是活跃的。对于这个特定的模型,增益是使用单独的技术来估计的[2].

close_system(模型中,0)所有;清晰的

具有5g样OFDM波形的DPD

打开Simulin金宝appk RF Blockset模型,包括PA模型和自适应DPD算法,由类似5g的OFDM波形以100 MHz带宽激发。

系统级模型PA + DPD,具有5g样OFDM波形

在没有DPD线性化的情况下,从星座图测量可以看出,系统的调制误差比为26 dB。

模型=“simrfV2_powamp_dpd_comms”;open_system(模型)sim(模型)

手动开关开启DPD算法。当切换时,平均MER在大约0.1 ms的模拟时间内从26 dB提高到大约33 dB。

set_param([模型/手动开关的],“行动”' 1 ') sim(模型)

close_system(模型中,0)所有;清晰的

选定的参考书目

  1. Morgan, Dennis R, Ma Zhengxiang, Jaehyeong Kim, Michael G. Zierdt和John Pastalan。功率放大器数字预失真的广义记忆多项式模型。IEEE信号处理汇刊.第54卷第10期,2006年10月,第3852-3860页。

  2. Gan, Li和Emad Abd-Elrady。使用直接和间接学习架构的记忆多项式系统的数字预失真。在第十一届信号与图像处理国际会议论文集(F. Cruz-Roldán和N. B. Smith, eds.),第654-802号。卡尔加里,AB: ACTA出版社,2009。

另请参阅

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