预失真技术消除HPA非线性失真：基于泰勒级数的校正方法

"一种基于泰勒级数的HPA失真模型的非线性校正方法 (2007年)，作者：李漪丽，孙象然，曾志斌，刘守训，中国传媒大学信息工程学院" 在无线通信领域，高功率放大器（High Power Amplifier，HPA）是发射系统的关键组成部分，其性能直接影响到传输信号的质量。然而，由于HPA在工作过程中存在非线性效应，特别是在处理具有高峰值平均功率比（Peak-to-Average Power Ratio, PAPR）的数字信号时，如正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）信号，非线性失真会导致严重的谐波、互调和交调干扰，从而降低通信系统的效率和可靠性。 为解决这一问题，本文提出了一种基于泰勒级数的非线性校正方法。泰勒级数是一种数学工具，用于近似复杂函数的行为，通过将函数表示为无穷级数，可以分析和理解函数的局部性质。在HPA失真模型中，非线性主要来源于高次项，特别是奇次方项。这些项会导致信号失真的加剧。该方法通过预失真技术，即在信号进入HPA之前对其施加一个反向失真，以抵消HPA内部产生的非线性效应。 预失真技术的关键在于构建一个逆模型，这个逆模型能够预测HPA的非线性失真并提前进行补偿。在本文中，作者利用泰勒级数展开HPA的失真模型，提取出导致非线性的奇次方项，并设计预失真器来消除这些项。通过这种方法，可以有效地减小HPA输出信号的非线性失真，从而提高信号质量。 仿真结果验证了该方法的有效性，表明预失真器能够较好地补偿HPA的非线性失真。这不仅有助于改善通信系统的整体性能，还有可能减少对发射机后级滤波器的需求，降低系统复杂性和成本。此外，该方法的灵活性意味着它可以适应不同类型的HPA和各种调制格式，具有广泛的应用前景。 总结来说，这篇2007年的论文提供了一个创新的非线性校正策略，利用泰勒级数理论对HPA的非线性失真进行建模和预失真处理。这一方法对于提高数字广播和通信系统的效率和信号质量具有重要意义，对后续的研究和发展提供了有价值的参考。