[发明专利]可补偿IQ非平衡效应的交叉式MIMO系统预失真方法

摘要

本发明公开一种可补偿IQ非平衡效应的交叉式MIMO系统预失真方法，可在线性化多支路MIMO系统功率放大器的同时，还能补偿串扰效应和IQ非平衡效应。本发明步骤为：1)输入两路基带信号受到串扰效应干扰后得到串扰干扰信号；2)功率放大器对串扰干扰信号进行处理；3)功率放大器输出信号受到IQ非平衡效应的干扰后得到IQ干扰信号；4)IQ补偿器对IQ干扰信号进行补偿；5)利用IQ补偿后的信号及预失真信号提取出的预失真器系数；6)将预失真器系数复制到交叉数字预失真器中，以对输入的基带信号进行非线性特性的逆处理。本发明能有效提高预失真器的抗干扰能力，可用于宽带MIMO无线通信系统中对功率放大器的线性化。

主权项

1.一种可补偿IQ非平衡效应的交叉式MIMO系统预失真方法，其预失真结构包括交叉数字预失真器、功率放大器、IQ补偿器、预失真器系数提取模块；其中，将多支路串扰效应和Q非平衡干扰效应分别等效为串扰模型和IQ非平衡模型；其特征在于：所述预失真方法包括如下步骤：S1，初始状态输入两路基带信号x1和x2与交叉数字预失真器输出的预失真信号z1和z2相等，即x1＝z1，x2＝z2；预失真信号z1和z2受到串扰效应干扰后得到信号w1和w2；S2，受到串扰效应干扰的信号w1和w2输入至功率放大器进行功率放大；对串扰效应干扰后的信号w1和w2进行功率的放大处理，按照如下公式进行：其中，wi(n‑q)表示第i条支路(i＝1,2)的功率放大器输入信号wi(n)在q个时刻之前的历史信号，hk,q为功率放大器的滤波系数，k和q分别为功率放大器滤波系数的非线性阶数和记忆深度，0≤k≤K，1≤q≤Q，K和Q分别为功率放大器的最高非线性阶数和最高记忆深度；odd表示奇数集合；S3，功率放大器输出信号y1和y2受到正交解调器的IQ非平衡效应的干扰后得到v1和v2并输入至IQ补偿器；S4，利用输入的IQ干扰信号v1和v2以及功率放大器输出信号y1和y2，按照如下两公式估计出IQ补偿器的系数：其中，pinv(·)是求广义逆的运算，Re[·]是求复信号实部的运算，Im[·]是求复信号虚部的运算，cα、cβ和cγ为IQ补偿器的系数，η1、η2和η3为中间变量；根据IQ补偿器的系数可以得到IQ补偿器的输出信号u1和u2：S5，IQ补偿器将输出信号u1和u2输给预失真器系数提取模块，预失真器系数提取模块利用输入信号u1和u2，以及预失真信号z1和z2，利用如下公式估计出预失真器系数：其中pinv(·)是求广义逆的运算，是一个N×K(Q+1)的矩阵，其中子矩阵是一个N×K的矩阵，矩阵元素为a_k(x(n))＝|x(n)|^k‑1·x(n)，具体构成如下：S6，将提取出的预失真器系数复制到交叉数字预失真器中，以对输入的基带信号进行非线性特性的逆处理。