功率放大器非线性特性与预失真建模分析

"这篇论文是江西理工大学2014年发表的研究，主要探讨了功率放大器的非线性特性以及预失真建模技术。作者通过无记忆和有记忆功率放大器的输入/输出数据，建立非线性多项式数学模型，并用归一化均方误差和误差矢量幅度来评估模型的准确性。此外，还提出了前向串级补偿方法，设计了预失真处理器的数学模型，模拟了系统输入输出效果。论文最后关注了信道干扰问题，通过相邻信道功率比来分析模型对相邻信道的干扰程度。" 在通信系统中，功率放大器是关键组件，但其非线性特性会导致信号失真，降低通信质量。这篇论文首先介绍了功率放大器的非线性失真问题，这是由于放大器在高功率操作时，输出信号无法完全遵循线性关系，从而对输入信号产生畸变。这种失真可能导致频谱扩展，影响相邻信道的信号，造成干扰。 为了处理这一问题，论文提出使用无记忆和有记忆功率放大器的输入/输出数据来构建非线性多项式模型。无记忆功率放大器的模型假设放大器不考虑过去输入信号的影响，而有记忆功率放大器则考虑了输入历史对输出的影响。通过拟合处理这些数据，可以得到更准确地反映放大器行为的数学模型。归一化均方误差（NMSE）和误差矢量幅度（EVM）是常见的评估模型精度的指标，它们可以帮助研究人员判断模型对实际放大器行为的拟合程度。 接着，论文引入了前向串级补偿方法来改善放大器的非线性特性。预失真技术是一种补偿策略，它在信号进入放大器之前对其进行调整，以减少放大器内部非线性引起的失真。通过建立预失真处理器的数学模型，可以模拟放大器输入和输出，观察经过预失真处理后的信号质量。 论文的最后部分，作者关注了信道干扰问题，这是通信系统中的一个重要考量因素。相邻信道功率比（ACPR）是衡量功率放大器输出信号对邻近信道产生的干扰程度的关键指标。通过分析ACPR，可以评估所提出的模型在减小相邻信道干扰方面的效果，从而优化通信系统的性能。 这篇研究深入探讨了功率放大器的非线性失真问题，并提出了有效的建模和预失真补偿策略，对于提高通信系统效率和降低干扰具有重要意义。通过这种方法，可以优化功率放大器的性能，确保在高功率操作下的信号质量和频谱效率。