短波通信系统中的数字预失真实现

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1、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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包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过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文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门或机构送交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以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印

2、或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：摘要摘要随着短波功率无线通信（1.6MHz~30MHz）对线性指标要求的提高，短波功率放大器作为发射机末端的关键器件，其线性指标对信号质量有重要的影响。目前，功率放大器的线性化技术已经成为研究的热点，其中数字预失真技术由于其成本低，结构灵活，带宽较宽等优点成为了各类线性化技术中较为有前景的一项技术。本文研究了功率放大器的静态特性及其动态特性，分析了各种数字预失真结构的特点，以短波无线通信的特点为应用背景，选择直接学习结构，并对其进行了改进以进一步提高预失真的线性化效果，研究了功率放大器时变

3、特性对预失真的影响，并采用相关算法对其进行了改进。在对数字预失真实现的过程中，本文选取记忆多项式作为本文所述数字预失真器的基本模型，而对于数字预失真的硬件实现，相对传统的通过FPGA单独实现预失真的形式，对本文所述的预失真器采用了分别以FPGA实现预失真结构和DSP实现预失真参数索引及传递的形式进行实现，使数字预失真技术具有更大的适用性和扩展性，提高了预失真器的开发效率。同时对于硬件实现过程汇总的关键技术，如有限字长效应、查找表技术、Cordic求模算法进行了详细的分析。最后在对数字预失真的验证及测试阶段，分析了信号采集的过程中，信道中存在的载波频偏、镜像频率、载波泄漏等因素对信号

4、采集精度的影响，对本文所述的数字预失真技术进行了算法仿真，并通过矢量信号源和频谱分析仪对其进行了结果验证及测试。测试结果表明，本文所述应用于短波通信系统的数字预失真器在系统工作频段内，可以将输出信号的IM3改善20dB以上，部分频点优化改善效果可以达到28dB，使短波通信系统在其整个工作频段内，达到输出信号IM3均小于-50dB的线性程度。结果表明，本文所述的数字预失真技术能够对短波通信系统进行有效的线性化改善。关键字：短波通信，数字预失真实现，FPGA，DSPIABSTRACTABSTRACTAsthekeycomponentsofthetransmitter,thelinear

5、ityperformanceofShortwavePowerAmplifierhasasignificantinfluenceonthesignalqualitywithrestrictlinearityrequirementsoftheshortwavewirelesscommunication(1.6MHz~30MHz).Atpresent,thePowerAmplifierlinearizationtechniquehasgraduallybecomeahotresearchissue.Theimpressedcharactersofdigitalpre-distortion

6、(DPD)technique,includingtheflexiblestructureandwidebandwidthfromthevarioustypesoflinearizationtechnique,hasmadeitbecomethemostpromisinglinearizationtechnique.Thisthesisstudiesthestaticanddynamiccharacteristicsofthepoweramplifierandvariouskindsofdigitalpre-distortionstructures.Applyingthefeatur

7、esoftheshortwavecommunicationasthebackground,thewriterchoosesthedirectlearningstructuretofurtherimprovetheperformanceofpre-distortionlinearization.Andmeanwhile,thisthesisexplorestheinfluenceofpre-distortionwithtime-varyingcharacteristic