[发明专利]一种改善射频功率放大器预失真性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善射频功率放大器预失真性能的方法，尤其涉及一种采用正交多项式解决预失真参数估计时的数值不稳定现象，确保射频功率放大器预失真线性化的方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

在无线通信系统中，无线通信基站及其配套设备的能耗约占总能耗的80％。其中，射频功率放大器(RFPA)是最主要的耗能器件之一。提高射频功率放大器的功率效率对于无线通信基站的节能环保而言意义重大。

对于传统的射频功率放大器来说，其线性程度和功率效率为负相关关系。非线性放大会导致信道内信号失真和信道外频谱泄露，前者导致传输信号的误差向是(EVM)恶化，后者引起邻频干扰。一些频率效率较高的通信系统，如正交频分复用(OFDM)、码分多址复用(CDMA)等都具有很高的峰均值比，射频功率放大器非线性放大的影响更为突出。目前，常用的解决方案是将功率放大器的输入信号回退(Back-off)至线性区以保证系统性能，但此种解决方案牺牲了功率放大器的功率效率。

提高射频功率放大器线性程度的一个有效途径是采用线性化技术，如负反馈(Feedback)、前馈(Feed forward)和预失真(Predistortion)等。其中预失真是指在输入端插入一个包含功率放大器逆特性曲线的预失真模块，预先补偿功率放大器带来的失真。它既可以采用模拟预失真也可以采用数字预失真实现。随着现代制造工艺的飞速发展，DSP/FPGA等数字处理单元在速度、成本、面积、功耗等都有了质的飞跃，使自适应数字预失真成为可能。自适应数字预失真提供了一个优化的成本、功耗和线性化性能的解决方案，是功率放大器线性化的发展方向。

如图1所示，基于逆模型结构的自适应预失真是一种常用的射频功率放大器的预失真架构，可以实时得到射频功率放大器的预失真线性化模型参数。图1中射频功率放大器的输入与输出可以作为预失真线性化模型参数估计一模块的输入，进而估计系统模型参数，将估计得到的模型参数复制到数据链路即得到预失真线性化模型。

目前，预失真技术中对记忆性非线性描述最全面的模型是Volterra级数模型。该模型可以表述如下：

z(n)=ΣkΣl1Σl2...Σl2k+1g2k+1(l1,l2...,l2k+1)Πi=1k+1y(n-li)Πi=k+22k+1y*(n-li)---(1)]]>