改进的Hammerstein动态非线性模型提升宽带功放预失真精度

本文主要探讨的是"新型Hammerstein动态非线性功放模型及其预失真应用"这一主题。在现代无线通信领域，宽带功放和高效率功放的性能优化是关键，但它们往往受到记忆效应的影响，导致信号失真。记忆效应是指功放在工作过程中，其输出不仅依赖于当前输入，还受到过去输入历史的影响，这在信号处理中是一个复杂的问题。 为了提高建模精度，作者提出了一种改进的Hammerstein动态非线性模型。Hammerstein模型是一种经典的非线性系统结构，它将输入信号分成两部分：一部分通过一个记忆系统（如有限冲激响应滤波器）处理，形成具有记忆效应的子系统；另一部分则直接传递，用于构建无记忆的非线性模型。这种模型通过主路径和附加路径的组合，有效地分离了不同类型的记忆效应。 主路径首先区分了弱记忆效应和强记忆效应，针对这两种不同的特性，分别建立了相应的子系统模型。弱记忆效应通常在信号的高频部分产生失真，而强记忆效应可能导致带外频谱再生，即信号的扩展到信号原本不应有的频率范围。通过查找表技术，无记忆非线性模型被设计来消除这些失真，确保输出信号的线性度。 附加路径的设计思路是将记忆线性系统和无记忆非线性系统独立建模，进一步优化模型的准确性。这种方法能够精确地捕捉和处理功放中的记忆效应，从而实现信号的预失真处理。通过仿真结果可以看出，改进后的Hammerstein模型在补偿短时记忆引起的带内失真和抑制长时记忆导致的带外频谱再生方面表现出色，显著提升了建模精度。 这项研究为宽带功放和高效率功放的设计提供了有效的工具，通过数字预失真技术利用改进的Hammerstein模型，可以减少信号传输过程中的失真，提高通信系统的整体性能。关键词包括无线通信、数字预失真、行为模型、功放、记忆效应和线性化，这些都是理解本文核心内容的关键术语。