可编程片上数字预失真系统设计与实现

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1、Ｃｐ全击如成Ａ葦ＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＩＥＭＯＬＯＧＹＯＦＲＯＮＣＳＣＮＣＥＡＮＯＴＥＣＨＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＩ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇＇■＾－ｖ｜＇Ｖ，［：＼争声‘Ｉｊ乂祭＆娜＿＿学科专化適信与信息系舞．２０１３２１０１０８２１学号作者烛名李庆功指穿教师胡明副教授Ｖ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用迸的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。东衣巧作者签名；日期：Ｚ口化年月日口论支使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送巧论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的

3、学位论文在解密后应遵守此规定）產秩巧作者签名：导师签名：节，日期：７０／＾年＾月日分类号密级注1UDC学位论文可编程片上数字预失真系统设计与实现（题名和副题名）李庆功（作者姓名）指导教师胡明副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.4.10论文答辩日期2016.5.25学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DesignandImplementationofDigitalPredistortionSys

4、temonaProgrammableChipAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:LiQinggongAdvisor:HuMingSchool:Communication&InformationEngineering摘要摘要射频功率放大器是通信系统中的重要器件，它的功能是放大发射信号的功率，其工作特性对通信系统的整体性能有重大影响。功放的非线性会导致

5、带外频谱扩展等问题。为了减小功放的失真特性，提升功率放大器的工作效率，人们提出过多种解决方案。其中数字预失真技术具有线性化能力好和易于工程实现等优点，是目前最为普遍的解决方案。本文研究了数字预失真的关键技术，给出了一种线性化效果好并且成本低的实现方法。利用FPGA(FieldProgrammableGateArray)内部的MicroBlaze作为预失真算法的实现平台，设计和实现了可编程片上数字预失真系统。具体包括以下内容：第一，分析了功放的失真特性及其模型，研究了数字预失真的关键技术，确定了方案的总体设计。确定了最小二乘算法的参数，并给出了易于工

6、程实现的间接求逆矩阵的方法。确定了预失真器模型的参数和查询表的长度。第二，针对设计方案，提出使用MicroBlaze作为预失真算法的实现平台来实现整体方案的可编程片上系统。首先给出了方案的实现总框图，重点介绍了MicroBlaze和FPGA的数据交互流程。然后对设计方案的FPGA实现部分和计算预失真器参数的软件代码部分进行了详细说明，最后分析了FPGA资源的使用情况。第三，对本文的设计方案进行了测试与分析。结果证明本文设计的可编程片上数字预失真系统可以将功率放大器输出信号的邻道泄露比改善到设计目标。本文利用MicroBlaze实现了可编程片上数字预

7、失真系统，可以在改善功放失真特性的同时降低实现成本，具有一定的工程实现价值。关键词：射频功率放大器，数字预失真，可编程片上系统，MicroBlazeIABSTRACTABSTRACTPoweramplifierisanimportantdeviceinwirelesscommunicationsystem,whichisusedtomagnifythepowerofthesignal.Itsworkingcharacteristichasasignificanteffectontheperformanceofthecommunicationsyst

8、em.Itsnonlinearcharacteristiccancausespectrumextensionoutofba