基于遞歸多項式的射頻功放行為宏模型.pdf

1、在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)分析、仿真和設(shè)計中,射頻和微波功率放大器的行為建模一直是非常重要的課題。特別在3G、WiMAX和LTE等寬帶通信系統(tǒng)中,由于記憶效應(yīng)的存在使得射頻功放的行為建模變得更為困難。以往在射頻功放的建模方面已經(jīng)有了大量研究。但是,精確地建立高峰均比、寬帶信號激勵下的射頻功放的行為模型仍然是一項非常艱巨的任務(wù)。
　　 寬帶射頻功放建模的主要困難是非線性和記憶效應(yīng)的同時存在。為此,人們提出了很多建模方法。比較流行的

2、方法有Volterra級數(shù)模型,記憶多項式模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等。
　　 本文首先介紹了射頻功放的非線性特性及其引起的失真、記憶效應(yīng)的產(chǎn)生、行為模型的構(gòu)建等問題,然后介紹了目前常用的射頻功率放大器建模方法,并進(jìn)行了比較,說明了不同模型的優(yōu)缺點。
　　 文章的主題是基于遞歸多項式的射頻功放行為模型構(gòu)建。較之于Volterra級數(shù)模型、多項式模型,遞歸結(jié)構(gòu)的模型具有更少的系數(shù),克服了Volterra級數(shù)模型系數(shù)比較多的缺點,同

3、時,與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模型相比,基于遞歸多項式的射頻功放行為模型又繼承了Volterra級數(shù)模型系數(shù)可由解線性方程直接得到的優(yōu)點,避免了復(fù)雜的非線性優(yōu)化和訓(xùn)練過程,減少了計算量。文章的主要貢獻(xiàn)是引入了正交最小二乘法來求解基于遞歸多項式的射頻功放行為模型。在基于遞歸多項式的射頻功放行為模型中,不同的項對模型的貢獻(xiàn)是不同的,本文采用正交最小二乘法來選擇出最有用的項,刪除不需要或貢獻(xiàn)較小的項。通過遞歸結(jié)構(gòu)和正交最小二乘法的運(yùn)用,使得到的模型具備結(jié)構(gòu)

4、較為簡單、復(fù)雜度低的優(yōu)點。為了進(jìn)一步改善模型求解的可靠性,還討論了帶靜態(tài)特性(即AM/AM、AM/PM)約束的求解方法。
　　 文章最后選取了幾個不同的實際射頻功放電路對模型進(jìn)行驗證。首先從實際電路提取各種信號數(shù)據(jù),用我們編寫的MATLAB程序求得模型。然后進(jìn)行了各種對比測試,即將模型預(yù)測的結(jié)果和電路實際測試或仿真的結(jié)果進(jìn)行了比較,其中包括了瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)響應(yīng),頻譜特性分析,功率壓縮特性曲線,包絡(luò)波形等等。結(jié)果表明所建模型與電路的實際