宽频段发信机非线性建模方法技术

本发明专利技术公开一种宽频段发信机非线性建模方法，涉及发信机设计技术领域

【技术实现步骤摘要】
宽频段发信机非线性建模方法


[0001]本专利技术涉及发信机设计
，特别是涉及一种宽频段发信机非线性建模方法
。

技术介绍

[0002]在无线通信系统中，随着更大的带宽以及高峰均比信号的应用，对信号的线性性能提出了更高要求
。
而宽频段发信机的非线性失真主要由功率放大器引起
。
输入信号经过功率放大器后产生了幅度失真和相位失真
。
幅度失真表现为信号的压缩，相位失真表现为输入与输出信号之间的相位差随幅度发生变化，此外还会产生新的频率成分，提高其他频段的信噪比和邻近信道的通信质量
。
[0003]除了幅度失真以及相位失真外，功率放大器还存在记忆效应
。
记忆效应表现为当前的输出信号不仅仅与当前输入信号有关而且过去的输入信号也对其有影响
。
尤其是针对宽带的输入信号，随着带宽的增加，功率放大器带来的记忆效应就更加的明显
。
因此针对功率放大器的非线性建模必须要把记忆效用考虑进去
。
[0004]记忆多项式
(MP
，
Memory Polynomia)
模型是常见的带记忆效应的非线性模型
。
通过删除
Volterra
级数记忆深度不一致的交叉项来表征功率放大器的非线性特性，如式
(1)
所示
。
其实现简单，灵活度高，能够补偿大多数功率放大器带来的非线性失真
。
[0005][0006]其中，
y
mp
为
MP
模型的输出，
x(n)
为
MP
模型的输入，
x(n
‑
q)
为
x(n)
延迟
q
个单位，
k
表示
|x(n)|
的第
k
阶，
K
为非线性阶数，
Q
为记忆深度，
akq
为模型参数，
||
为复数取绝对值操作
。MP
模型具有灵活度高
、
实现简单的优点，能够实现对简单功率放大器的建模，但针对强记忆效应时性能会下降
。
[0007]更大宽带
、
高峰均比的输入信号以及更复杂的功率放大器带来的非线性失真往往具有更强的记忆效应难以用记忆多项式模型补偿
。
因此广义记忆多项式
(GMP
，
generalizedMemoryPolynomia)
模型被提出，用于解决宽带信号的预失真模型问题，通过在
MP
的基础上增加额外不同记忆深度的交差项，提高了线性化性能，如公式
(2)
所示
。
[0008][0009]其中，
K
为非线性阶数，
Q
为记忆深度，
a
kq
，
bklq
，
cklq
均为模型参数，
||
为复数取绝对值操作，
y
gmp
表示
GMP
模型输出，
‑
l
表示延迟
l
个单位，
+l
表示超前
l
个单位，
Q
b
表示第二项的记忆深度，
Q
c
表示第三项的记忆深度，
L
b
为滞后深度，
L
c
为超前深度
。
[0010]虽然
GMP
模型能够较好的建模宽带信号的复杂记忆效应的非线性行为，但是随着交叉项的加入以及记忆深度的增加，
GMP
模型在参数提取过程中的复杂度急剧上升
。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种宽频段发信机非线性建模方法，可在降低参数提取过程中复杂度的同时能够准确表示发信机在宽频段的非线性特性
。
[0012]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0013]一种宽频段发信机非线性建模方法，包括：
[0014]构建离线实验平台，获取所述离线实验平台接收端的基带信号以及发送端的基带信号；
[0015]构建数字预失真模型；
[0016]根据所述接收端的基带信号以及所述发送端的基带信号计算所述数字预失真模型中的第一模型参数值；所述第一参数值为
MP
模型的模型参数值；
[0017]将所述第一模型参数值带入所述
MP
模型得到
MP
建模模型；
[0018]采用所述
MP
建模模型对所述发送端的基带信号进行预失真处理，得到预失真后的
AM
‑
AM
曲线和预失真后的
AM
‑
PM
曲线；
[0019]根据所述预失真后的
AM
‑
AM
曲线以及所述预失真后的
AM
‑
PM
曲线得到所述数字预失真模型中的第一分段阈值和第二分段阈值；
[0020]根据所述第一模型参数值和所述发送端的基带信号得到所述数字预失真模型中的第二模型参数值和第三模型参数值；所述第二模型参数值为第一
GMP
模型的模型参数值，所述第三模型参数值为第二
GMP
模型的模型参数值；
[0021]将所述第二模型参数值带入所述第一
GMP
模型得到第一
GMP
建模模型；
[0022]将所述第三模型参数值带入所述第二
GMP
模型得到第二
GMP
建模模型；
[0023]根据所述
MP
建模模型
、
所述第一分段阈值
、
所述第二分段阈值
、
所述第一
GMP
建模模型和所述第二
GMP
建模模型得到宽频段发信机建模模型，所述宽频段发信机建模模型用于对所述宽频段发信机进行非线性建模
。
[0024]可选的，所述数字预失真模型具体为：
[0025]其中，
y
表示数字预失真模型，
F
gmp1
(
·
)
表示第一
GMP
模型，
F
mp
(
·
)
表示
MP
模型，
F
gmp2
(
·
)
表示第二
GMP
模型，
λ1表示第一分段阈值，
λ2表示第二分段阈值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种宽频段发信机非线性建模方法，其特征在于，包括：构建离线实验平台，获取所述离线实验平台接收端的基带信号以及发送端的基带信号；构建数字预失真模型；根据所述接收端的基带信号以及所述发送端的基带信号计算所述数字预失真模型中的第一模型参数值；所述第一参数值为
MP
模型的模型参数值；将所述第一模型参数值带入所述
MP
模型得到
MP
建模模型；采用所述
MP
建模模型对所述发送端的基带信号进行预失真处理，得到预失真后的
AM
‑
AM
曲线和预失真后的
AM
‑
PM
曲线；根据所述预失真后的
AM
‑
AM
曲线以及所述预失真后的
AM
‑
PM
曲线得到所述数字预失真模型中的第一分段阈值和第二分段阈值；根据所述第一模型参数值和所述发送端的基带信号得到所述数字预失真模型中的第二模型参数值和第三模型参数值；所述第二模型参数值为第一
GMP
模型的模型参数值，所述第三模型参数值为第二
GMP
模型的模型参数值；将所述第二模型参数值带入所述第一
GMP
模型得到第一
GMP
建模模型；将所述第三模型参数值带入所述第二
GMP
模型得到第二
GMP
建模模型；根据所述
MP
建模模型
、
所述第一分段阈值
、
所述第二分段阈值
、
所述第一
GMP
建模模型和所述第二
GMP
建模模型得到宽频段发信机建模模型，所述宽频段发信机建模模型用于对所述宽频段发信机进行非线性建模
。2.
根据权利要求1所述的宽频段发信机非线性建模方法，其特征在于，所述数字预失真模型具体为：其中，
y

【专利技术属性】
技术研发人员：陈章，刘尊严，周强，魏志虎，朱蕾，陆旭，吴雅琦，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：