寬帶無線通信系統(tǒng)中峰值加窗數(shù)字限幅器的設計.pdf

1、無線通信技術的飛速發(fā)展，特別是高峰均比的數(shù)字調制信號的日趨主流，對高功率射頻放大器的效率帶來了越來越大的威脅，且對功放線性度提出了越來越高的要求。預失真技術是根據(jù)功放特性提出的改善線性度的辦法，降低峰均功率比則是直接根據(jù)信號源特性提出的改善功率放大器效率的解決方案。為了提高功放的效率，已經出現(xiàn)了多種降低信號峰均功率比的方法，其中限幅類技術正在以其簡單的原理，可實現(xiàn)性強以及較好的效果獲得越來越多的關注。 限幅類降低峰均功率比技術依

2、托了高速發(fā)展的數(shù)字技術，將原本復雜的頻域內的數(shù)字處理轉化到了靈活可靠的數(shù)字域中，大大降低了實現(xiàn)的難度。同時數(shù)字限幅器的著眼點是3G中大量涌現(xiàn)出來的多載波、高峰均功率比信號，非常符合未來通信技術的數(shù)字化趨勢，有著廣闊的發(fā)展前景。 本課題主要對比了在數(shù)字域實現(xiàn)限幅類降低峰均功率比的兩種算法，直接限幅濾波算法和峰值加窗算法，并且選取了效果更好的峰值加窗算法進行硬件實現(xiàn)。本文研究的數(shù)字基帶限幅器是基于限幅類峰值加窗算法，在幅度檢測器之后

3、采用了帶有反饋結構的FIR濾波器實現(xiàn)防止產生負幅值的窗函數(shù)。文中先對功放的特性和Crest Factor(波峰因子)概念進行了簡要的介紹，然后詳細分析并對比了直接限幅濾波和峰值加窗算法各自的特點及其仿真結果，給出了峰值加窗數(shù)字限幅器詳細設計和QuartusⅡ中FPGA程序仿真結果，最后對搭建的FPGA硬件系統(tǒng)進行了實測，給出了實驗測試結果，兩載波cdma信號PAPR經過峰值加窗降低了2.44dB。整個限幅器的性能良好，達到預期的設計目標