基于单路反馈和非迭代技术的基带预失真功放线性化方法

摘要

一种基于单路反馈和非迭代技术的基带预失真功放线性化方法，属于电子技术领域，涉及功率放大器线性化技术。将两路正交的幅度线性增长的训练序列先后输入到功放，然后通过功放输出的I路反馈信号序列构建改进型的查找表；整个功放系统的输入信号先通过幅度计算、查找对应的查找表值，再分别对I、Q两路基带输入信号作相应的预示真处理，预失真处理后的输入信号经D/A转换、滤波和上变频后输到功放，即可得到与整个功放系统基带输入信号呈线性放大的输出信号。整个预失真处理过程可在数字处理芯片(包括DSP或FPGA)中实现，与现有技术相比，本发明无需反正切或者是反余弦运算，无需进行坐标变换，从而降低了计算量，提高了计算效率，其实现系统结构更为简单。

主权项

1.一种基于单路反馈和非迭代技术的基带预失真功放线性化方法，包括以下步骤：步骤1：将一组幅度线性增长且相位为0的训练序列其中i＝1，2，…，i，…N，作为输入信号经D/A转换、滤波和上变频后输入到功放；然后采集I路反馈信号，即将功放输出信号经耦合、下变频、滤波和A/D转换；设功放允许的最大输入信号的幅度为归一化电平1，则第i个时刻功放的输入信号为第i个时刻I路反馈信号为I₁(i)；则对应于训练序列的反馈序列为{I₁(i)}；步骤2：将另一组幅度线性增长且相位为90度的训练序列其中i＝1，2，…，i，…N，作为输入信号经D/A转换、滤波和上变频后输入到功放；然后采集I路反馈信号，即将功放输出信号经耦合、下变频、滤波和A/D转换；设功放允许的最大输入信号的幅度为归一化电平1，则第i个时刻功放的输入信号为第i个时刻I路反馈信号为I₂(i)；则对应于训练序列的反馈序列为{I₂(i)}；步骤3：构建初始预失真处理查找表；预失真处理查找表包括索引项和查找表项组成，其中索引项为输入信号幅度r_i，查找表项包括查找表LUT1和查找表LUT2；其中，输入信号幅度$r_i=\sqrt{I_1{\left(i\right)}^2+I_2{\left(i\right)}^2},$相应输入信号幅度r_i下查找表LUT1的查找值为iI₁(i)/r_i²N，相应输入信号幅度r_i下查找表LUT2的查找值为iI₂(i)/r_i²N；具体初始预失真处理查找表为：步骤4：对步骤3所得的初始预失真处理查找表进行插值处理，得到最终的预失真处理查找表；步骤5：对于整个功放系统的输入信号x(n)＝re^jθ＝x_I(n)+jx_Q(n)，其中n代表信号输入时刻，r为输入信号幅度，θ为输入信号相位；采用预失真器进行处理，具体过程为：首先根据输入信号x(n)的幅度，在步骤4所得的最终的预失真处理查找表中找到相应输入信号幅度下的查找表LUT1和查找表LUT2的值LTU1和LTU2；然后分别计算x_I(n)·LTU1、x_I(n)·LTU2、x_Q(n)·LTU1和x_Q(n)·LTU2；再计算(x_I(n)·LTU1-x_Q(n)·LTU2)和(x_Q(n)·LTU1+x_I(n)·LTU2)，将(x_I(n)·LTU1-x_Q(n)·LTU2)作为预失真器的I路输出信号pr_I(n)，将(x_Q(n)·LTU1+x_I(n)·LTU2)作为预失真器的Q路输出信号pr_Q(n)；步骤6：将步骤5所得的预失真器的I路输出信号pr_I(n)和Q路输出信号pr_Q(n)经D/A转换、滤波和上变频后输入到功放，从功放输出端即可得到线性化的输出信号。