论文题目: RF功率放大器非线性及移动通信关键技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 曾兴斌
导师: 顾伟康,何加铭
关键词: 移动通信,功率放大器,非线性,建模,预失真,码分多址,功率控制,正交频分复用,部分传输序列
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 第三代移动通信的实际应用及面向下一代移动通信的射频关键技术是目前移动通信领域的研究热点。本文主要研究了射频功率放大器的非线性建模和线性化关键技术、CDMA的相关关键技术等问题。 针对射频功率放大器的非线性问题,本文创新提出了三种非记忆性模型:基于Saleh函数的正交带通模型(模型A),将功率放大器的AM-AM、AM-PM失真特性转化为仅需考虑AM-AM失真的I、Q两路正交信道;基于反正切函数的非线性模型(模型B),通过引入四个参数,较好地描述了功率放大器的强非线性行为;通过将模型B与正交带通模型相结合,得到的模型C改正了模型B不能处理功率放大器AM-PM非线性的缺点,在三种模型中具有最好的性能。 在功率放大器非线性模型研究的基础上,本文创新提出了两种适用于非记忆性系统的自适应预失真线性化算法,从理论上对各算法进行了分析和仿真验证。椭圆形自适应算法改善了预失真系统的线性度,并可较好地满足系统的实时性要求,在自适应预失真系统中优于牛顿法和梯度法;基于圆族工作函数的自适应预失真线性化算法能提高自适应收敛速度,在功率放大器的1dB压缩点附近改善尤其明显。 基于CDMA技术或OFDM技术的移动通信都需要较宽的传输带宽,而基于功率放大器无记忆非线性模型的预失真器对宽带信号的IMD改善能力是有限的。在均匀时延预失真器的基础上,本文创新提出了按指数函数分布的非均匀时延预失真函数,对无记忆预失真器和非均匀时延预失真器的性能进行了比较,仿真结果表明该预失真器能较好地降低功率放大器的交调失真,可应用于宽带功率放大器的预失真模块中。 此外,本文还研究了CDMA移动通信系统中长码状态的确定、成形滤波器的设计、基带系统精确相干解调等移动通信中的关键问题,创新提出了基于信号的二进制表征进行系统设计的基本思想和有特色的解决方案。通过适当增加硬件仔储器,实现了CDMA系统长码状态的快速确定,极大地缩短了确定长
论文目录:
第一章 绪论
§1.1 课题背景
§1.2 选题及其意义
§1.2.1 现状特点
§1.2.2 发展趋势
§1.2.3 课题的提出及其意义
§1.3 本文研究的主要内容及贡献
§1.4 本章小节
第二章 射频功率放大器的非线性模型研究
§2.1 RF功率放大器的常用非线性模型概述
§2.1.1 RF功率放大器的非线性描述
§2.1.2 RF功率放大器的非线性特性参数
§2.1.3 RF功率放大器的非线性模型和分析方法
§2.2 基于Saleh函数的正交带通模型—模型A
§2.2.1 RF功率放大器的正交非线性带通模型
§2.2.2 RF功率放大器带通模型的仿真和分析
§2.2.3 结论
§2.3 基于反正切函数的非线性模型—模型B
§2.3.1 反正切函数非线性模型的数学表示
§2.3.2 仿真结果与分析
§2.3.3 结论
§2.4 基于反正切函数的正交带通模型—模型C
§2.4.1 基于反正切函数正交带通模型的数学表示
§2.4.2 仿真结果和分析
§2.4.3 结论
§2.5 本章小结
第三章 射频功率放大器的非记忆性线性化技术研究
§3.1 引言
§3.1.1 前馈线性化的原理及特性分析
§3.1.2 预失真线性化的原理及特性分析
§3.2 基于预失真技术的椭圆形自适应算法
§3.2.1 自适应预失真系统
§3.2.2 椭圆形自适应算法
§3.2.3 仿真结果与分析
§3.2.4 结论
§3.3 基于圆族工作函数的自适应预失真
§3.3.1 圆族工作函数逼近
§3.3.2 仿真结果与分析
§3.3.3 结论
§3.4 本章小结
第四章 射频功率放大器的记忆性线性化技术研究
§4.1 引言
§4.2 功率放大器的记忆性非线性模型
§4.3 多项式预失真器
§4.3.1 传统无记忆预失真器
§4.3.2 均匀时延多项式预失真器
§4.3.3 非均匀时延多项式预失真器
§4.4 仿真结果
§4.5 本章小结
第五章 CDMA基站信号处理的二进制设计思想
§5.1 CDMA长码的快速确定方法
§5.1.1 CDMA长码的产生原理
§5.1.2 运算量仿真模型
§5.1.3 仿真结果和性能分析
§5.1.4 结论
§5.2 CDMA成形滤波器的二进制设计
§5.2.1 CDMA成形滤波器的设计思路
§5.2.2 实时性能分析
§5.3 CDMA基站信号的二进制处理
§5.3.1 CDMA系统接收滤波器的设计
§5.3.2 一种实现CDMA基带系统精确相干解调方法
§5.3.3 一种CDMA基站系统中共享哈达码变换单元的方法
§5.3.4 利用语音卡实现数字通信网与公用电话网间实时通信
§5.4 本章小结
第六章 CDMA的闭环功率控制
§6.1 引言
§6.2 仿真模型
§6.3 仿真系统的设计
§6.4 仿真结果与分析
§6.5 本章小结
第七章 OFDM信号的PTS技术及优化
§7.1 引言
§7.1.1 OFDM信号的描述
§7.1.2 OFDM信号的峰值-均值功率比
§7.1.3 抑止OFDM信号峰值-均值功率比的方法
§7.2 PTS技术
§7.2.1 PTS-OFDM原理
§7.2.2 降低PTS技术计算复杂度的方法
§7.3 PTS相位因子搜索算法
§7.3.1 算法A：PTS普通算法
§7.3.2 算法B：PTS迭代算法
§7.3.3 算法C：PTS优化算法
§7.3.4 性能比较与分析
§7.4 采用Gold码的PTS-OFDM技术
§7.4.1 Gold码序列传输辅助信息的技术原理
§7.4.2 仿真和分析
§7.4.3 结论
§7.5 本章小结
参考文献
致谢
作者在学期间的研究成果及发表的学术论文
发布时间: 2006-07-19
标签：移动通信论文; 功率放大器论文; 非线性论文; 建模论文; 预失真论文; 码分多址论文; 功率控制论文; 正交频分复用论文; 部分传输序列论文;