宽带PA建模与预失真：低采样率数字预失真算法

"这篇研究论文提出了一种稳健且低采样率的数字预失真算法，专门用于宽带功率放大器的建模和预失真。该算法通过采用带限信号提取的近似模型来模拟宽带行为，从而减轻了对采样率的要求。在反馈环路中引入低通滤波器和自适应基函数方案，显著降低了采样率，并提高了算法的鲁棒性。实验结果显示，仅使用92.16 Msps的采样率，对于60 MHz的3载波LTE信号应用，就实现了超过21 dB的相邻信道功率比(ACPR)改善，而且反馈环路中的腔体射频滤波器不再必要。关键词包括：宽带功率放大器、数字预失真、低采样率、鲁棒性、带限信号模型、自适应基函数、相邻信道功率比、LTE信号。" 详细说明: 本文的研究重点在于解决宽带功率放大器在处理高速宽带信号时的预失真问题。传统方法通常需要较高的采样率，这不仅增加了硬件成本，也可能导致系统复杂度增加。为了解决这一问题，作者提出了一个新的数字预失真算法，该算法能够有效地降低对采样率的需求。 首先，算法利用带限信号提取出的近似模型来近似宽带功率放大器的行为。这意味着即使在较低的采样率下，也能较好地模拟宽带信号的特性，从而减轻了对高速ADC（模拟到数字转换器）的需求。 其次，引入了低通滤波器到反馈环路中，它有助于滤除高频噪声，保持系统的稳定性，同时进一步降低采样率。结合自适应基函数方案，算法可以更加精确地适应不同的输入信号，提高其鲁棒性，即在不同条件和信号变化下都能保持良好的性能。 实验结果证明了该算法的有效性。在60 MHz 3载波的LTE信号应用中，采用92.16 Msps的低采样率，就能实现超过21 dB的ACPR提升。ACPR是衡量信号泄漏到相邻频道的一个关键指标，更高的ACPR意味着更好的频谱效率和更少的干扰。此外，由于反馈环路中不再需要腔体射频滤波器，系统设计简化的同时，还可能降低整体功耗和体积。 这项研究为宽带功率放大器的高效、低成本预失真提供了新的解决方案，对于未来无线通信系统的设计具有重要的理论和实际意义。关键词涵盖了该研究的核心概念和技术，包括宽带功率放大器的建模、数字预失真技术、以及降低系统复杂度和提高性能的各种策略。