预失真系统设计：采样率与滤波器带宽优化

"预失真系统的采样率和滤波器带宽的设计 (2010年) - 中国传媒大学信息工程学院" 本文主要探讨了预失真系统中关键参数——采样率和滤波器带宽的设计方法，以实现高效且成本较低的功放线性化。预失真技术是一种用于提高功率放大器（PA）线性的方法，它通过在输入信号上引入一个相反的失真来抵消PA在放大过程中产生的非线性失真。 预失真系统设计的关键在于确保3阶互调分量（3rd-Order Intermodulation Products, 3OIP）的有效管理。由于腔体滤波器能有效滤除射频信号的高阶互调产物，预失真通常只需要补偿3阶互调失真。因此，3OIP应尽量避免混叠现象，即避免在信号处理过程中频率成分重叠，同时应保证在传输到功率放大器时无损失。 奈奎斯特定理是采样理论的基础，它指出为了无损地恢复原始连续信号，采样率必须至少是信号最高频率成分的两倍。在预失真系统中，为了减少3OIP的混叠，作者建议采用3到4倍的过采样率。这意味着采样率应为信号带宽的3到4倍，以确保3OIP在离散域内保持分离。 滤波器带宽的选择同样重要。带通滤波器用于限定信号的频率范围，防止不必要的高频成分进入功率放大器。在这里，作者建议滤波器的带宽应与过采样率对应的带宽相匹配，即3到4倍的信号带宽。这样的设计可以有效地筛选出预失真所需补偿的频率成分，同时减少计算复杂性和硬件成本。 通过仿真，作者验证了所提出设计方法的合理性，表明该方法能够在保持较低计算复杂度和硬件成本的同时，提供良好的线性化性能。这一设计对于实际应用中的无线通信系统具有重要意义，因为它有助于优化功放的性能，减少能源消耗，并提高通信质量。 关键词：功放线性化，数字基带预失真，过采样，带通滤波器 该研究属于自然科学领域，特别关注通信工程中的信号处理技术。文章发表于2010年的《通信学报》（Communication Journal），展示了在功率放大器预失真系统设计中的实用策略，对于相关领域的研究人员和技术开发者具有参考价值。