[发明专利]一种基于离散牛顿法的数字基带预失真自适应算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字基带预失真自适应算法，更具体地说，本发明涉及一种基于离散牛顿法的数字基带预失真自适应算法。

背景技术

在功率放大器(PA,Power Amplifier)线性化技术中，数字基带预失真技术是目前应用最广泛的行之有效的方法之一。预失真技术(PD,Predistorter)是在功率放大器之前设置一个预失真器，其特性函数是放大器特性函数的逆函数。这样，预失真器和放大器总的作用效果是呈线性放大的。数字基带预失真技术是指在基带内完成信号预失真。其工作频率低，不涉及高频的射频信号，适合用数字电路实现，便于应用DSP，是最有发展的预失真技术。

数字基带预失真技术是指，经基带调制后的信号由A/D转换为数字信号，对其用DSP进行预失真处理，得到数字预失真信号，再经过D/A变换为模拟的预失真信号，然后经过射频调制器调制到载频上，并由高功率放大器进行功率放大后发射出去。其中的一小部分信号经过耦合器反馈回射频解调器，解调出的信号再由A/D转换为数字信号，为数字反馈信号，其在自适应算法中，和目标信号比较，调整预失真器的查找表，使其达到最优线性化效果。

增益基带预失真是数字基带预失真较常用的一种，由索引项，找到输入信号对应的查找表的表格中，将表格中的增益和输入信号相乘，得到预失真信号，其经过线性放大器的放大，得出输出信号，再将反馈信号送回自适应模块，更新表格表中的增益，如此反复，直到自适应模块中的误差为最小值。

在增益基带预失真中，需要正确对比原信号和反馈信号，因此对环路延时的补偿就十分重要，现有的方法，通常采用迭代法中割线法作为环路时延估算方法，但是割线法存在收敛时间长，计算量大等缺点。

现有技术中揭示了一种基于快速弦截法的数字基带预失真技术的自适应算法，该法通过用差商代替牛顿公式中的导数项，以避开导数运算，因此这种算法接近于平方收敛性，收敛速度快，因此使用这种算法速率更高、跟踪更精确简易。

发明内容

本发明提供一种基于离散牛顿法的数字基带预失真自适应算法，相比于快速弦截法，能够将复数非线性方程的迭代求解转化为实非线性方程组的迭代求解问题，能够减小计算量，收敛时间更小，更易实现。

为了实现上述技术目的，提供了一种基于离散牛顿法的数字基带预失真自适应算法，在自适应算法中将一个复数方程式分解为幅度和相位两个实数方程，并且在非线性方程组的迭代解法中采用离散牛顿法。

作为优选，所述数字基带预失真自适应算法具体为增益基带预失真自适应算法。

作为优选，所述增益预失真自适应算法包括如下步骤：

步骤S1:由索引项找到输入信号v_i在显示查找表的表格中所对应的F(|v_i|²)的值；

步骤S2:将表格中寻找出的所述F(|v_i|²)的值乘以v_i，经过预失真器输出得到预失真信号v_d；

步骤S3:将预失真信号v_d经过功率放大器放大，得到输出信号v₀，并将所述输出信号v₀形成反馈信号v_f反馈至自适应模块；

步骤S4:所述自适应模块根据所述输入信号v_i和所述反馈信号v_f更新所述显示查找表中的增益，如此反复，直到所述自适应模块中的所述输入信号v_i和所述反馈信号v_f之间的误差小于或者等于事先设定的最小误差值。

作为优选，所述预失真信号v_d与所述输出信号v₀的关系v_o＝v_dG(x)，x＝|v_d|²，其中G(x)为表述所述功率放大器幅度与相位特性的复数域特性函数。

作为优选，所述输入信号v_i与预失真信号v_d的关系为v_d＝v_iF(y)，y＝|v_i|²，其中F(y)为表述预失真器幅度与相位特性的复数域特性函数。