CN103384142A

CN103384142A - 一种预失真装置

Info

Publication number: CN103384142A
Application number: CN 201210135855
Authority: CN
Inventors: 牛玉琴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2013-11-06

Abstract

一种预失真装置涉及一种通过反馈信号与输入信号比较的方式来实现预失真器参数设置的一种预失真装置。本发明目的在于提供一种不需要预先辨识出功率放大器的模型，就可以直接获得预失真器的参数且自适应能力强的一种预失真装置。本发明包括预失真器，其结构要点是预失真器端口分别与基带信号输入电路端口、参数辨识模块端口、比较电路端口和数模转换器DAC端口连接，DAC端口通过上变频电路与功率放大器的输入端连接，功率放大器的输出端分别与天线和衰减电路端口连接，衰减电路端口依次通过下变频电路、模数转换电路、参数辨识模块后与比较电路端口连接。

Description

一种预失真装置

技术领域：

本发明属于线性调制技术领域，尤其涉及一种通过反馈信号与输入信号比较的方式来实现预失真器参数设置的一种预失真装置。

背景技术：

随着数字通信技术的发展和3G技术的成熟，频带资源显得越来越珍贵。因此就要求对频带的利用率有所提高，这就迫切要求功率放大器有很好的线性度。在移动通信系统中，为了保证移动通信系统在一定范围内有信号覆盖，在信号通过射频前端和天线系统发射出去之前，通常使用功率放大器来进行信号放大。功率放大器的线性度直接影响着发射和接受信号的好坏程度，因此采用数字预失真技术是为了很好的解决线性度问题，同时可以提高功放效率，从而满足3G发展的需求。

一般的射频功率放大器都会产生频谱再生效应，这些现象都是由于功率放大器的非线性产生的，因此我们必须对功率放大器进行线性化处理也就是提高功率放大器的线性度。这就要求我们采用一些线性化技术来实现。对于线性化技术本身来讲可以很好的解决需求信道内的信号对其它临近信道的干扰。在3G的基站建设中，功率放大器的成本占到总成本的1/3以上，因此功率放大器如果解决了线性度和效率问题，这无疑给基站的成本带来大量的消减。

目前国内外主要有：前馈法、功率回退、反馈法、预失真等射频功率放大器的线性化技术。其中前馈技术的优点在于，性能稳定、能够很好的改善功率放大器的线性化指标，但它同时也存在着成本高、器件特性随时间的变化不能够得到补偿、环路的设计比较复杂等缺点；功率回退法把工作电压从1dB回退到了线性工作区，因此它有较好的线性度，但同时也牺牲了功率放大器的效率，使得直流功耗非常大，这样就造成功放散热的问题，而散热是功率放大器的研究难点，故这种技术已经被其他线性化技术逐渐取代。而负反馈技术要求输入信号和反馈信号是同一时刻的信号，而系统本身是有延迟的，从这点来说是很难实现。预失真技术之所以能够在当前的功率放大器中有广泛的应用，其优点在于结构简单、不用考虑其稳定性问题，同时能够处理多载波信号、成本较低，是目前性价比较高的一种功率放大器线性化技术。

预失真器实现方式为先建立功率放大器的模型，然后再求解预失真器模型。当功率放大器的模型较简单时，这种方法是可行的，但对于有记忆高阶非线性系统，辨识它的逆模型十分困难。此外，这种方法很难实现预失真器参数的自适应调整，当放大器特性发生变化时，系统性能会迅速下降。

发明内容：

本发明目的在于提供一种不需要预先辨识出功率放大器的模型，就可以直接获得预失真器的参数且自适应能力强的一种预失真装置。

为实现上述目的，本发明包括预失真器，其结构要点是预失真器端口分别与基带信号输入电路端口、参数辨识模块端口、比较电路端口和数模转换器DAC端口连接，DAC端口通过上变频电路与功率放大器的输入端连接，功率放大器的输出端分别与天线和衰减电路端口连接，衰减电路端口依次通过下变频电路、模数转换电路、参数辨识模块后与比较电路端口连接；本振电路端口分别与所述上变频电路端口和下变频电路端口连接。

作为一种优选方案，本发明所述预失真器和参数辨识模块采用RLS算法来调整各自参数。

本发明采用反馈信号与输入信号比较的方式来实现预失真器参数设置，不需要预先辨识出功率放大器的模型，就可以直接获得预失真器的参数，对功率放大器的非线性输出具有较强的自适应能力，互调失真改善效果好、可调范围大，而且整体结构简单，适用于宽带信号的线性化技术。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明方框图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明包括预失真器，预失真器端口分别与基带信号输入电路端口、参数辨识模块端口、比较电路端口和数模转换器DAC端口连接，DAC端口通过上变频电路与功率放大器的输入端连接，功率放大器的输出端分别与天线和衰减电路端口连接，衰减电路端口依次通过下变频电路、模数转换电路和参数辨识模块后与比较电路端口连接；本振电路端口分别与所述上变频电路端口和下变频电路端口连接。

所述预失真器和参数辨识模块采用RLS算法来调整各自参数。

如图1所示，本发明在线性化系统中增加一条信号反馈回路，将反馈信号与预失真器输出信号对比，得到一个误差信号，在辨识过程中，通过不断地调整预失真器的参数来减小误差信号。当误差信号足够小时，就得到了预失真器的参数。

信号的预失真过程在基带内完成，输入信号经过预失真器后，形成预失真信号。预失真信号经过D/A转换和上变频后，得到功率放大器的输入信号。放大器输出信号中的一部分功率经过增益为1/G的衰减电路后形成反馈，其中G为放大器的期望增益。反馈信号经过下变频和A/D转换后，得到参数辨识模块的输入信号。参数辨识模块具有和预失真器完全相同的结构和参数，它的输出信号和预失真信号进行比较，得到误差信号。在工作过程中，通过RLS算法调整辨识模块和预失真器中的参数，不断地减小误差信号。

在上述预失真系统中，不需要预先辨识出功率放大器的模型，就可以直接获得预失真器的参数。参数辨识算法收敛后，就可将反馈回路和参数辨识模块暂时断开。在发射机工作过程中，功放特性会发生变化。当这种变化达到一定程度时，预失真器和放大器之间会失去原有的匹配关系。此时，可将反馈回路和参数辨识模块重新接入，以对预失真器参数进行自适应更新。

Claims

1.一种预失真装置，包括预失真器，其特征在于预失真器端口分别与基带信号输入电路端口、参数辨识模块端口、比较电路端口和数模转换器DAC端口连接，DAC端口通过上变频电路与功率放大器的输入端连接，功率放大器的输出端分别与天线和衰减电路端口连接，衰减电路端口依次通过下变频电路、模数转换电路和参数辨识模块后与比较电路端口连接；本振电路端口分别与所述上变频电路端口和下变频电路端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种预失真装置，其特征在于所述预失真器和参数辨识模块采用RLS算法来调整各自参数。