一种基于Hammerstein模型的数字预失真算法 被引量：20

1

作者 曹新容 黄联芬 赵毅峰 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期47-50,共4页

记忆非线性放大器的预失真问题一直是预失真技术的难点.本文首先介绍了数字预失真器的几种模型结构和识别算法,它们虽然能够很好地实现功率放大器的线性化,却存在运算量较大的问题.结合LS算法和Hammerstein模型的优点,提出了一种基于Ham... 记忆非线性放大器的预失真问题一直是预失真技术的难点.本文首先介绍了数字预失真器的几种模型结构和识别算法,它们虽然能够很好地实现功率放大器的线性化,却存在运算量较大的问题.结合LS算法和Hammerstein模型的优点,提出了一种基于Hammerstein模型的数字预失真算法,用几次简单的迭代运算代替一次复杂的直接运算,从而以较少的运算量,获得较好的线性化性能.通过计算机软件仿真验证了这种算法的有效性,它能以较少的参数,快捷、简便地实现记忆非线性功率放大器的预失真,显著提高了放大器的线性化性能. 展开更多

关键词 数字预失真 HAMMERSTEIN模型 最小二乘法

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GaN逆F类高效率功率放大器及线性化研究 被引量：10

2

作者 徐樱杰 王晶琦 朱晓维 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期981-985,共5页

效率和线性度是功率放大器的重要指标,也是设计的技术难点。该文设计了2.5-2.6 GHz高效率GaN逆F类功率放大器,其输入输出谐波匹配网络由解析的方法设计得到。单音测试结果表明,在2.55 GHz处,功放的漏极效率超过75%。为了建立逆F类功放... 效率和线性度是功率放大器的重要指标,也是设计的技术难点。该文设计了2.5-2.6 GHz高效率GaN逆F类功率放大器,其输入输出谐波匹配网络由解析的方法设计得到。单音测试结果表明,在2.55 GHz处,功放的漏极效率超过75%。为了建立逆F类功放的行为模型进行数字预失真,对传统的Hammerstein模型进行了改进,提升了模型拟合精度,对20 MHz带宽、峰均功率比为9.6 dB的16-QAM OFDM调制信号,结合峰值因子降低技术和数字预失真技术对逆F类功放进行线性化后,功放的相邻信道功率比(ACPR)优于-48 dBc。 展开更多

关键词 功率放大器 氮化镓 逆F类 哈默斯坦模型 数字预失真

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卫星通信系统中适用于16QAM信号的一种预失真方法 被引量：7

3

作者 李明玉 何松柏 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第12期8-13,共6页

提出了一种用于卫星通信系统中由记忆功率放大器引起的16QAM信号非线性失真的高效数字自适应补偿方法。该方法使用通用记忆多项式模型和间接学习结构构造预失真系统,并使用QR分解递归最小二乘算法动态更新预失真参数。针对QR分解递归最... 提出了一种用于卫星通信系统中由记忆功率放大器引起的16QAM信号非线性失真的高效数字自适应补偿方法。该方法使用通用记忆多项式模型和间接学习结构构造预失真系统,并使用QR分解递归最小二乘算法动态更新预失真参数。针对QR分解递归最小二乘算法不能直接更新系数矢量的问题,提出了一种称为"权值冲洗"的高效权值更新方法。计算机仿真结果表明该方法具有收敛速度快、系统性能稳定、补偿效果好等特点,并适合于大规模电路硬件实现。 展开更多

关键词 功率放大器 记忆效应 数字预失真 QR分解

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一种基于维度加权盲K近邻算法的数字预失真技术 被引量：2

4

作者 蒋卫恒 段耀星 +3 位作者 李明玉 靳一 徐常志 李立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期446-454,共9页

传统的数字预失真(DPD)模型通常在所有的输入信号功率上采用单一多项式模型和单一记忆深度对功率放大器(PA)进行线性化矫正。然而,功率放大器在不同的功率水平下会呈现出不同的非线性特性,并产生不同的记忆效应。针对这一问题,该文提出... 传统的数字预失真(DPD)模型通常在所有的输入信号功率上采用单一多项式模型和单一记忆深度对功率放大器(PA)进行线性化矫正。然而,功率放大器在不同的功率水平下会呈现出不同的非线性特性,并产生不同的记忆效应。针对这一问题,该文提出一种基于维度加权盲K近邻(KNN)算法的数字预失真模型,所提模型根据功放当前输入信号以及记忆输入信号的幅度进行维度加权的KNN分类,组成维度加权盲KNN记忆多项式(WKMP)模型,并为每一类输入信号序列建立子模型。所提方法用Doherty功率放大器进行实验验证,使用带宽为30 MHz、频点为2.2 GHz的3载波长期演进(LTE)信号作为输入,反馈端使用122.88 MHz的采样率进行采样。实验结果表明,所提维度加权盲KNN分类方法与记忆多项式(MP)模型结合时,功放正向建模效果和数字预失真效果均超过了广义记忆多项式(GMP)模型,并远超记忆多项式模型的效果,实验结果验证了所提模型的优良性能。 展开更多

关键词 数字预失真 盲K近邻分类 维度加权 功率放大器 行为模型

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基于循环平稳特性的欠采样宽带数字预失真研究 被引量：5

5

作者 兰榕 胡欣 +2 位作者 邹峰 王刚 罗积润 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1274-1280,共7页

为了解决行波管(TWT)宽带数字预失真(DPD)中反馈回路ADC采样率过高的问题,该文利用信号的循环平稳特性证实可通过欠采样下的输出信号估计功放的非线性模型参数,然后由功放非线性模型参数和输入信号可恢复出与高采样率下效果相似的功放... 为了解决行波管(TWT)宽带数字预失真(DPD)中反馈回路ADC采样率过高的问题,该文利用信号的循环平稳特性证实可通过欠采样下的输出信号估计功放的非线性模型参数,然后由功放非线性模型参数和输入信号可恢复出与高采样率下效果相似的功放输出信号,最后通过传统的间接学习结构对功放进行数字预失真以实现行波管的线性化。为了验证该方法,利用20 MHz LTE信号驱动一只55 W的X波段行波管放大器(TWTA)。数字预失真反馈回路的ADC采样率从61.44 Msps降低至6.144 Msps和3.072 Msps,但线性化效果变化不大,表明欠采样方法是有效的。 展开更多

关键词 行波管放大器 循环平稳 欠采样 数字预失真 线性化

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采用辅助转动装置的MIMO系统双目标DPD实验研究

6

作者 滕丹丹 朱晓维 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期6-9,17,共5页

文中介绍了一种双目标数字预失真(DPD)方案,并进行了实验研究。不增加系统复杂度的情况下,可以有效地扩展MIMO系统的线性化波束宽度。在发射机附近增设一个发射低功率信号的线性辅助转动装置,该架构实现了MIMO系统主波束线性化。实验平... 文中介绍了一种双目标数字预失真(DPD)方案,并进行了实验研究。不增加系统复杂度的情况下,可以有效地扩展MIMO系统的线性化波束宽度。在发射机附近增设一个发射低功率信号的线性辅助转动装置,该架构实现了MIMO系统主波束线性化。实验平台由发射机系统和一个辅助转动装置组成,发射机天线阵列为1×4。输入信号采用两个20 MHz带宽峰均比分别为5.7 dB和5.6 dB的正交频分复用(OFDM)信号。实验研究结果表明,采用了辅助转动装置的双目标DPD方法后,邻信道功率比(ACPR)达到-50 dBc以下的主波束线性化宽度可以扩展到22°,同时信号归一化均方误差(NMSE)平均数值为-40 dB。该方案有效地拓宽了MIMO系统线性化波束宽度。 展开更多

关键词 数字预失真 功率放大器 多输入多输出 波束成形

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基于Landweber迭代算法的欠采样恢复数字预失真技术 被引量：4

7

作者 蔡天赋 李明玉 +1 位作者 靳一 徐常志 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3166-3173,共8页

传统宽带数字预失真(DPD)为了更好地矫正功率放大器(PA)非线性特性,通常要求反馈通道带宽达到发送信号带宽的5倍,相应地要求更高采样率的模数转换器(ADC),这将导致数字预失真系统面临着硬件成本和能耗问题。针对这一问题,该文提出一种基... 传统宽带数字预失真(DPD)为了更好地矫正功率放大器(PA)非线性特性,通常要求反馈通道带宽达到发送信号带宽的5倍,相应地要求更高采样率的模数转换器(ADC),这将导致数字预失真系统面临着硬件成本和能耗问题。针对这一问题,该文提出一种基于Landweber迭代算法的欠采样恢复(USR)数字预失真(Landweber-USR DPD)技术。这种以内外循环的方式进行处理,可将反馈通道带宽从理论要求的5倍降低至2倍,以良好的质量从欠采样的功放输出信号中恢复全频带的输出信号,使还原出的数据更接近真实的功放输出信号,以实现更好的预失真效果。实验选用基于单管氮化镓(GaN)器件的宽带F类功率放大器,在1.8 GHz工作频点下用5 MHz的长期演进(LTE)信号激励,反馈ADC速率分别设置为全采样速率(40 Msps)和欠采样速率(10 Msps)。实验结果充分证明了Landweber迭代算法恢复功放数据的可靠性以及Landweber-USR DPD技术的有效性,为宽带通信系统中数字预失真技术的工程实现提供了有效降低ADC采样率的思路和方法。 展开更多

关键词 数字预失真 欠采样 内外循环 Landweber迭代

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基于机器学习的数字预失真进展

8

作者 刘发林 张牵牵 +4 位作者 王俊森 昌昊 姜成业 杨贵晨 韩仁龙 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期62-69,共8页

数字预失真技术目前被广泛用于矫正功率放大器的非线性,降低发射机前端的功率耗费。随着通信技术的发展,高性能、低复杂度的数字预失真技术已成为当前研究的热点。机器学习的发展也为研究提供了新的思路,在数字预失真技术发展历程中发... 数字预失真技术目前被广泛用于矫正功率放大器的非线性,降低发射机前端的功率耗费。随着通信技术的发展,高性能、低复杂度的数字预失真技术已成为当前研究的热点。机器学习的发展也为研究提供了新的思路,在数字预失真技术发展历程中发挥了重要作用。文章以机器学习为基础,围绕数字预失真中的模型构建、参数求解和动态数字预失真这三个研究方向展开,总结了相关文献,对各方向的现有方法进行了阐述和总结。 展开更多

关键词 数字预失真 机器学习 功率放大器 参数提取 时变传输配置

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功放线性化的基带数字预失真方案及其测量电路的实现 被引量：3

9

作者 何纯全 高俊 娄景艺 《电讯技术》 北大核心 2009年第9期67-70,共4页

数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术是改善高功率放大器(HPA)非线性特性的一种性价比较高的方法。提出了一种查表法实现短波窄带HPA线性化的方案。采用DSP Builder工具及IP核模块,在Matlab/Simulink环境下设计与仿真了基于数字... 数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术是改善高功率放大器(HPA)非线性特性的一种性价比较高的方法。提出了一种查表法实现短波窄带HPA线性化的方案。采用DSP Builder工具及IP核模块,在Matlab/Simulink环境下设计与仿真了基于数字下变频器(DDC)的幅度测量电路,成功估计了信号时延,并在FPGA芯片上进行了硬件测试。 展开更多

关键词 高功率放大器 数字预失真 非线性 测量电路 数字下变频器

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一种新型数字预失真算法的设计 被引量：2

10

作者 徐文波 田耘 +1 位作者 牛凯 林家儒 《电讯技术》 2007年第4期131-134,共4页

针对WCDMA系统中功率放大器的非线性特征,设计了一种基于Volterra级数的有记忆数字基带预失真算法,能够自适应地补偿功放的非线性。理论分析和计算机仿真验证了该算法的有效性和实用性。

关键词 WCDMA系统 功率放大器 非线性 数字预失真

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自适应数字预失真系统的Householder块精确逆QR分解递归最小二乘法 被引量：3

11

作者 李明玉 刘金亭 +1 位作者 冯文江 蒋阳 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期345-352,共8页

在非常数包络调制系统中,数字预失真技术已成功应用于线性化功率放大器.文中提出一种适用于非线性功率放大器宽带数字预失真的增强记忆多项式模型.与传统的记忆多项式和广义记忆多项式模型相比,该模型通过包含Volterra模型的交叉联合记... 在非常数包络调制系统中,数字预失真技术已成功应用于线性化功率放大器.文中提出一种适用于非线性功率放大器宽带数字预失真的增强记忆多项式模型.与传统的记忆多项式和广义记忆多项式模型相比,该模型通过包含Volterra模型的交叉联合记忆项,在保持低复杂性的同时给出了优越的线性化性能.预失真系统的参数估计使用Householder块精确逆QR分解递归最小二乘算法,通过计算机仿真研究了Householder块精确逆QRD-RLS算法的性能.对强非线性AB类功率放大器进行了实验测量,并收集相应的复包络IQ基带数据,根据这些数据建立行为模型并验证预失真器性能.结果表明,对瞬时带宽为5 MHz的WCDMA输入信号,在5MHz频率偏移处将ACPR改善了25 dB. 展开更多

关键词 功率放大器 非线性 记忆效应 数字预失真 Householder块精确

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数字基带预失真系统中环路延迟估计的FPGA实现 被引量：2

12

作者 刘正平 夏威 何子述 《电子技术应用》 北大核心 2011年第7期29-31,35,共4页

基于FPGA芯片Stratix Ⅱ EP2S60F672C4设计实现了数字基带预失真系统中的环路延迟估计模块。该模块运用了一种环路延迟估计新方法,易于FPGA实现。同时,在信号失真的情况下也能给出正确的估计结果。Modelsim SE 6.5c的时序仿真结果和Sign... 基于FPGA芯片Stratix Ⅱ EP2S60F672C4设计实现了数字基带预失真系统中的环路延迟估计模块。该模块运用了一种环路延迟估计新方法,易于FPGA实现。同时,在信号失真的情况下也能给出正确的估计结果。Modelsim SE 6.5c的时序仿真结果和SignalTaps Ⅱ的硬件调试结果验证了模块的有效性。 展开更多

关键词 功率放大器 数字基带预失真 相关 环路延时估计 FPGA

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压缩感知在分段式双反馈预失真器的模型简化研究 被引量：1

13

作者 高明明 边廷玥 +1 位作者 南敬昌 梁琦 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期211-218,共8页

针对预失真器中模型参数过多的问题,从压缩感知(compressed sensing,CS)的理论出发,提出了一种用于宽带射频功率放大器(power amplifier,PA)的预失真器模型简化方法。在稀疏度自适应匹配追踪(sparsity adaptive matching pursuit,SAMP)... 针对预失真器中模型参数过多的问题,从压缩感知(compressed sensing,CS)的理论出发,提出了一种用于宽带射频功率放大器(power amplifier,PA)的预失真器模型简化方法。在稀疏度自适应匹配追踪(sparsity adaptive matching pursuit,SAMP)算法的基础上进行改进,提出了基于频域陷波的相关支集选择SAMP算法(RSS-FNSAMP)。该算法能够对PA行为模型进行简化,而后将其运用在提出的分段式双反馈DPD系统中,以补偿被带内残差所掩盖的带外失真,在增强了系统稳定性的同时降低了其复杂度,提升了DPD线性化效果。为了验证该方法,使用20 MHz LTE信号驱动一个35 dBm的F类功率放大器。实验结果表明,归一化均方误差(normalized mean squared error,NMSE)与ILA-SAMP、ILA-DOMP和分段式双反馈-DOMP相比提升了3~5 dB,相邻信道功率比(adjacent channel power radio,ACPR)改善了25 dBc,表明该方法能够在降低模型参数数目的同时,提升功放的线性度。 展开更多

关键词 数字预失真 压缩感知 稀疏度自适应匹配追踪 线性化 模型简化

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Doherty功放的数字预失真技术研究 被引量：1

14

作者 郑晓林 原玲 郝禄国 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第20期144-146,209,共4页

通信系统中功率放大器(PA)的效率和线性度影响着整个系统的性能,而Doherty技术是提高效率的一种有效方式,但在提高效率的同时,它的线性度也会变差。数字预失真(DPD)是一种最具有前景的线性化技术,近年来各种模型被不断提出。通过在一种... 通信系统中功率放大器(PA)的效率和线性度影响着整个系统的性能,而Doherty技术是提高效率的一种有效方式,但在提高效率的同时,它的线性度也会变差。数字预失真(DPD)是一种最具有前景的线性化技术,近年来各种模型被不断提出。通过在一种合适阶数、记忆深度的记忆多项式DPD中采用新的RLS与LMS混合算法,实现Doherty功放(DPA)快速、高效的线性化。仿真结果表明所提算法能够快速收敛,对系统的非线性和记忆效应有明显改善。 展开更多

关键词 DOHERTY功放 数字预失真(dpd) 记忆多项式 递归最小二乘法(RLS) 最小均方误差(LMS)

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一种改进的功率放大器数字预失真自适应算法 被引量：1

15

作者 孙黎明 邓昌良 《电子质量》 2013年第9期13-17,共5页

该文针对功率放大器的数字预失真技术进行了深入研究。并在经典Wiener模型的基础上,提出了一种改进的基于多项式加权的数字预失真算法。这种新算法包含加权、递归最小二乘和解加权三个部分。算法性能在MATLAB仿真软件进行了性能的验证... 该文针对功率放大器的数字预失真技术进行了深入研究。并在经典Wiener模型的基础上,提出了一种改进的基于多项式加权的数字预失真算法。这种新算法包含加权、递归最小二乘和解加权三个部分。算法性能在MATLAB仿真软件进行了性能的验证与对比。结果表明,该算法在保持与功率放大器的传统数字预失真技术性能相当的条件下,结构更为简单。 展开更多

关键词 数字预失真 功率放大器 多项式加权 WIENER模型

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基于SOPC的数字预失真器设计与实现 被引量：1

16

作者 苏攀 张以涛 +1 位作者 杨红官 李艳超 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第10期118-121,共4页

目前数字预失真技术的研究多偏重在不同算法的仿真方面,对具体实现技术的研究较少。为此,设计一种基于可编程片上系统(SOPC)的自适应数字预失真器。采用多项式查找表电路来实现预失真功能,用现场可编程门阵列(FPGA)内的EDK工程完成系数... 目前数字预失真技术的研究多偏重在不同算法的仿真方面,对具体实现技术的研究较少。为此,设计一种基于可编程片上系统(SOPC)的自适应数字预失真器。采用多项式查找表电路来实现预失真功能,用现场可编程门阵列(FPGA)内的EDK工程完成系数计算,以避免全硬件实现带来的复杂性。以IP核的形式下载到Xilinx FPGA上,并在测试平台对其进行验证,结果表明,该预失真器能改善功放的线性度,对于8MHz带宽的OFDM信号和doherty结构的GaN功放,ACPR可改善8dB,并且具备自适应功能,可较好地应用到实际工作环境中。 展开更多

关键词 功率放大器 数字预失真 可编程片上系统 现场可编程门阵列 线性化 自适应

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一种基于QRD-RLS分数倍时延估计的方法

17

作者 李备 《电脑与信息技术》 2013年第2期26-28,47,63,共5页

数字预失真技术可以有效的增大功放线性工作区间来提高功放效率[1]。数字预失真做为自适应系统,在直接学习和间接学习架构中都试图使得进入预失真器的信号与从功放耦合的反馈信号的差值趋于最小。因此输入信号和功放反馈信号在时域上必... 数字预失真技术可以有效的增大功放线性工作区间来提高功放效率[1]。数字预失真做为自适应系统,在直接学习和间接学习架构中都试图使得进入预失真器的信号与从功放耦合的反馈信号的差值趋于最小。因此输入信号和功放反馈信号在时域上必须要严格对齐,从保证预失真器的收敛。但是由于进入预失真器的信号经过处理后,再经由DAC、射频处理链路、反馈射频链路和反馈下变频得到对应的反馈信号,使得两者间存在一定时延差。常见的延时估计法有插值估计法和基于自适应算的估计算法,文章提出的基于QRD-RLS的延时估计方法具有实现简单以及适应性好的特点。 展开更多

关键词 QRD—RLS 数字预失真(dpd) 分数倍延迟估计

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基于反馈迭代的双带功率放大器数字预失真

18

作者 李永松 陈客松 +2 位作者 胡哲彬 王显飞 朱盼 《电子技术应用》 北大核心 2013年第8期40-43,共4页

为补偿双带功率放大器中的非线性,提出了二维多项式模型并结合反馈迭代法建立数字预失真系统。相比于传统的线性化技术,二维数字预失真方法降低了对数/模转换器和模/数转换器的要求。仿真结果表明,采用间隔频率为100 MHz的两路WCDMA信... 为补偿双带功率放大器中的非线性,提出了二维多项式模型并结合反馈迭代法建立数字预失真系统。相比于传统的线性化技术,二维数字预失真方法降低了对数/模转换器和模/数转换器的要求。仿真结果表明,采用间隔频率为100 MHz的两路WCDMA信号同时驱动功率放大器,二维多项式模型能够更好地消除非线性失真,反馈迭代方法在求逆上更精确。 展开更多

关键词 交叉调制 双带 数字预失真 反馈迭代

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数字预失真功放EVM特性分析与实验验证

19

作者 王晶琦 朱晓维 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期494-498,共5页

推导了无线通信系统误差向量幅度(EVM)与邻道功率比(ACPR)指标的相互关系,得出了通过功放线性化改善ACPR使得系统EVM减小的结论。随后采用具备结构简单、处理速度快、实时性好等优点的查找表(LUT)方法设计数字预失真器(DPD),数字预失真... 推导了无线通信系统误差向量幅度(EVM)与邻道功率比(ACPR)指标的相互关系,得出了通过功放线性化改善ACPR使得系统EVM减小的结论。随后采用具备结构简单、处理速度快、实时性好等优点的查找表(LUT)方法设计数字预失真器(DPD),数字预失真器用FPGA方式实现。对该数字预失真器进行了仿真分析,验证了理论推导结论,最后给出DPD功率放大器试验测试数据,与仿真结果吻合良好。 展开更多

关键词 功率放大器 数字预失真 查找表 误差向量幅度 邻道功率比

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基于双核NiosⅡ系统的数字预失真器设计 被引量：3

20

作者 曾德军 石栋元 +2 位作者 李金政 夏威 何子述 《电子技术应用》 北大核心 2012年第6期10-12,共3页

设计了一种基于双核Nios Ⅱ系统的数字预失真器(DPD)。在FPGA中构建多查找表结构,实现了基于记忆多项式模型的DPD;采用双核处理器完成并行RLS算法处理,保证了DPD模型参数提取过程的执行效率。实验结果证明,该系统能够对功放的非线性进... 设计了一种基于双核Nios Ⅱ系统的数字预失真器(DPD)。在FPGA中构建多查找表结构,实现了基于记忆多项式模型的DPD;采用双核处理器完成并行RLS算法处理,保证了DPD模型参数提取过程的执行效率。实验结果证明,该系统能够对功放的非线性进行较好补偿。 展开更多

关键词 FPGA数字预失真器(dpd) 功率放大器(PA) 片上可编程系统(SoPC) 双核NiosⅡ并 行递归最小二乘(RLS)算法

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