LMEC新型射频功放模型：高精度预失真研究

本文主要探讨了在现代无线通信系统中射频功率放大器（RF Power Amplifier, PA）的非线性特性建模问题。针对这一挑战，研究人员提出了一个新颖的低复杂度、高精度的建模结构——LMEC（LUT-MP-EMP-CIMT）。LMEC模型是由四个关键部分组成的：查找表（LUT）、记忆多项式（MP）、包络记忆多项式（EMP）以及记忆交叉项（CIMT）。相比于传统的并联双非线性两箱模型（PTNTB），LMEC模型通过引入EMP和CIMT子模型，提升了建模的准确性和线性化效果。 LUT用于存储复杂的函数映射关系，以实现非线性特性的近似。MP则用于捕捉功率放大器在不同输入信号下的行为，提供了一种连续的逼近方式。EMP进一步增强了对信号包络的精确处理，特别是在高频段，这对于减少预失真效应至关重要。CIMT子模型则考虑了不同输入参数间的交互影响，提高了模型的整体性能。 通过实验对比，LMEC模型相较于MP模型，建模精度提升了2.9分贝（dB），使得邻信道功率比（Adjacent Channel Power Ratio, ACPR）降低大约5分贝，这意味着信号的质量得到了显著改善，干扰信号被有效地抑制。相较于PTNTB模型，LMEC也有1.1 dB的优势，并降低了ACPR值约3 dB。此外，尽管LMEC与通用记忆多项式模型（GMP）在性能上相近，但LMEC模型使用了更少的系数，这意味着它在保持准确性的同时，简化了模型的复杂度。 本文的研究成果对于优化无线通信系统的性能具有实际意义，特别是在设计高效、低失真的射频功率放大器时。通过行为模型如LMEC，工程师可以更好地理解和预测PA的行为，从而实现更有效的预失真技术应用，提高整个无线通信系统的有效性。同时，这项工作也为射频电路设计和信号处理领域的理论研究提供了新的思路和方法。