无线通信传输通常要求在宽信号动态范围内进行宽带信号传输。为了在大动态范围内传输信号并实现高效率,射频功率放大器通常工作在其非线性区域。如图星座图所示,PA的非线性行为导致信号星座畸变,使星座点的幅值(AM-AM失真)和扭曲相位(AM-PM失真)与星座点的幅值成正比。
数字预失真的目标是找到一个非线性函数,线性化PA输出在PA工作范围内的非线性行为的净效应。PA输入为x(n),预失真函数为f(u(n)),u(n)为要放大的真信号,PA输出近似等于G×u(n),G为PA的期望振幅增益。
数字预失真器可以配置为使用具有或不具有交叉项的存储多项式。
估计预失真函数和系数
DPD系数估计采用一种间接学习体系结构来寻找函数f(u(n)以预失真输入信号u(n),在PA输入之前。
DPD系数估计算法基于Morgan等人[1]和Schetzen[2]的参考论文,利用Volterra系统开发的理论基础,建立了非线性PA记忆效应模型。
具体来说,PA增益归一化PA输出的逆映射,{y(n)/G},到PA输入,{x(n},提供了一个很好的近似函数f(u(n需要预先歪曲{u(n}产生{x(n)}。
参考上面的记忆多项式方程,对记忆多项式系数进行估计:
c米和一个mjk对于一个有交叉项的记忆多项式
一个可对于一个没有交叉项的记忆多项式
采用最小二乘拟合算法或递归最小二乘算法估计记忆多项式系数。最小二乘拟合算法或递归最小二乘算法对具有或不具有交叉项的记忆多项式使用上面的记忆多项式方程,通过替换{u(n)}与{y(n)/G}。系数矩阵的函数阶数和维数由记忆多项式的阶数和深度确定。
关于精确估计记忆多项式系数和预失真PA输入信号的详细过程的例子,见功率放大器非线性的数字预失真补偿.
有关背景参考资料,请参阅[1]和[2].