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专利号: 2022112116446
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-05-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低复杂度数字预失真系统,其特征在于,所述数字预失真系统至少包括信号发射通路、信号反馈通路及数据处理模块,其中,信号发射通路包括数模转换器、上变频、功率放大器,用于获取数据处理模块输出的数字信号,数字信号经数模转换器转换为模拟信号,通过上变频到指定频率,再由功率放大器进行信号放大;

信号反馈通路包括耦合器、功率衰减器、下变频及模数转换器,功率放大器输出信号y(t)通过耦合器产生反馈通路,通过功率衰减器进行信号衰减,经下变频器变频后,由模数转换器进行模拟信号转换,反馈到自适应模块;

数据处理模块包括数字预失真器和自适应模块,采用FPGA实现,其中,数字预失真器采用记忆多项式模型对初始输入信号进行预失真处理,产生预失真信号Z(n);自适应模块选取间接学习结构,其一输入端连接数字预失真器的输出,另一输入端连接反馈通路的模数转换器输出,利用记忆多项式模型对功率放大器的非线性行为进行建模,通过Neumann级数近似求逆算法求解功放的逆模型,取样部分主要样本通过RLS算法迭代更新,生成迭代预失真参数传送至数字预失真器。

2.根据权利要求1所述的低复杂度数字预失真系统,其特征在于,采用记忆多项式模型对功放非线性行为建模,具体包括:将功率放大器视为“黑盒”模型,设定记忆多项式的记忆深度为M,非线性阶数为K,其中,M、K均为正整数,根据不同功率放大器线性程度进行调整,输出信号y(n)与输入信号x(n)之间的离散函数关系可表示为,各输入信号的K次项和M阶时延的累加:

3.根据权利要求1或2所述的低复杂度数字预失真系统,其特征在于,功率放大器逆模型采用Neumann级数近似求解,Neumann级数将矩阵求逆转换为级数求和,求解过程如下:步骤S1、选择X

步骤S2、通过Neumann级数近似展开:

步骤S3、将矩阵Z分解为由对角元素组成的可逆矩阵D和其他元素组成的矩阵E,那么

4.根据权利要求1或2所述的低复杂度数字预失真系统,其特征在于,自适应模块采用RLS自适应算法,通过预失真输出信号和自适应模块输出信号构建目标函数:其中,λ为遗忘因子,取略小于1的正实数,e(n)为迭代误差,Z(n)为数字预失真器输出信号,其自适应迭代过程如下:

步骤S11、初始化,设定n=0,w(0)=[1,0,…,0]步骤S12、当n=1,2,..更新增益矢量:

U(n)为自适应模块的输入信号向量;

步骤S13、更新可逆矩阵P(n):

P(n)=λ

步骤S14、迭代输出预失真参数:

w(n+1)=w(n)+k(n)e