数字中频架构下宽带OFDM发射机的PAPR研究

"这篇研究论文深入探讨了具有数字中频架构的宽带正交频分复用（OFDM）发射机的峰值功率与平均功率比（PAPR）问题。作者Zhenyu Zhang、Fengchun Tian、Fanxin Zeng和Guixin Xu来自中国重庆大学的通信工程学院和重庆市应急通信重点实验室。他们分析了PAPR对系统性能的影响，并介绍了基于数字中频和Lx4多输入多输出（MIMO）技术设计的宽带OFDM通信系统。" 正文： 在现代无线通信系统中，正交频分复用（OFDM）因其高数据传输速率和抗多径衰落能力而广泛应用于4G、5G及Wi-Fi等标准。然而，OFDM信号的一个主要缺点是其时间域信号的峰值功率与平均功率比（PAPR）较高。PAPR的大小直接影响到发射机中的功率放大器（PA）的工作效率和线性度要求。较高的PAPR意味着需要更大的线性工作范围，这不仅会降低PA的效率，还会增加功耗和成本。 本文作者提出了一种采用数字中频架构的宽带OFDM发射机，该架构结合了Lx4 MIMO技术以提高频谱效率和系统容量。数字中频架构允许在数字域进行信号处理，从而减少了模拟组件的需求，提高了系统的灵活性和可扩展性。Lx4 MIMO技术通过同时利用多个天线发送和接收数据，能够显著提升信道容量和抗干扰能力。 文章详细阐述了Lx4 MIMO-OFDM通信系统的参数和结构，并对其频率谱和时间信号进行了测试。这些测试结果对于理解PAPR在实际系统中的表现至关重要。此外，为了降低PAPR，论文可能还探讨了各种降低PAPR的技术，如选定子载波编码（SCS）、部分传输序列（PTS）、混沌克隆选择（CCS）以及基于滤波的方法等。 通过实验和理论分析，作者可能评估了这些方法对PAPR的改善效果，以及它们对系统整体性能的影响，包括误码率（BER）、频谱效率和PA效率。这些结果有助于优化系统设计，平衡PAPR、功率效率和系统复杂性之间的关系。 这篇论文提供了对宽带OFDM发射机中PAPR问题的深入见解，尤其是在数字中频和MIMO技术的背景下。对于设计高效、低PAPR的OFDM通信系统的研究人员和工程师来说，这是一份极具价值的参考资料。