[发明专利]基于修改分段线性函数的功放数字预失真装置及方法

权利要求书

1.一种基于修改分段线性函数的功放数字预失真装置，其特征在于：包括基于修改分段线性函数的预失真模型的数字预失真器、数模转换器、宽带正交调制器、功率放大器、衰减耦合器、宽带正交解调器、模数转换器和预失真模型训练模块，其中：

所述数字预失真器输入端外接数字基带输入信号和预失真模型训练模块训练得到的模型参数；所述数字预失真器将数字基带输入信号和模型参数输入到修改分段线性函数的预失真模型得到预失真输出信号；

得到的预失真输出信号依次经过数模转换器、宽带正交调制器、功率放大器得到功放输出模拟基带信号；

所述功放输出模拟基带信号依次经过衰减耦合器、宽带正交解调器、模数转换器得到数字基带输出信号，然后将数字基带输出信号输入到预失真模型训练模块；

所述预失真模型训练模块根据数字基带输入信号和数字基带输出信号对修改分段线性函数的预失真模型的参数进行训练，并将训练得到的模型参数推送给数字预失真器；

所述基于修改分段线性函数的预失真模型：

其中，代表功放输入信号经模拟数字转换后n采样时刻的复数包络数据，f₀(n)代表线性函数，f₂₁(n)，f₂₂(n)，f₂₃(n)，f₂₄(n)为多阶基函数，代表功放输出信号经模拟数字转换后n采样时刻的复数包络数据，M代表记忆长度，K代表分段线性函数的分段数，β_k预先设定的分段线性函数的分段点，和代表模型的参数。

2.根据权利要求1所述的基于修改分段线性函数的功放数字预失真装置，其特征在于：所述预失真模型训练模块利用最小二乘算法对数字基带输入信号和数字基带输出信号进行参数训练，确定基于修改分段线性函数的预失真模型的参数。

3.根据权利要求1所述的基于修改分段线性函数的功放数字预失真装置，其特征在于：所述基于修改分段线性函数的预失真模型包括线性函数和不同的多阶基函数。

4.一种根据权利要求1所述的基于修改分段线性函数的功放数字预失真装置的预失真方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对数字基带输入信号进行基于修改分段线性函数的预失真模型的预失真处理；

步骤2，对预失真处理后的数字基带信号输入进行数模转换、正交调制后输入功率放大器，功率放大器输出功放输出模拟基带信号；

步骤3，功放输出模拟基带信号经功率耦合、正交解调、模数转换后得到数字基带输出信号

步骤4，将数字基带输入信号和数字基带输出信号同步后输入预失真器训练模块；

步骤5，预失真器训练模块利用最小二乘算法对数字基带输入信号和数字基带输出信号进行参数训练，确定步骤1所需基于修改分段线性函数的模型参数。

5.根据权利要求4所述预失真方法，其特征在于：所述预失真模型训练模块利用最小二乘算法对数字基带输入信号和数字基带输出信号进行参数训练，确定基于修改分段线性函数的预失真模型的参数。

6.根据权利要求5所述预失真方法，其特征在于：所述基于修改分段线性函数的预失真模型的建立方法如下：

步骤11，获取模型训练的数字基带输入信号和数字基带输出信号并做归一化处理；

步骤12，根据系统非线性特性的复杂程度确定预失真模型所包括的分段线性函数和多阶基函数；

步骤13，根据步骤11获取的数字基带输入信号和数字基带输出信号确定步骤12中确定的分段线性函数的分段点β_k，模型的记忆长度M，分段线性函数的分段数K；

步骤14，根据分段线性函数的分段点β_k，模型的记忆长度M，分段线性函数的分段数K利用最小二乘算法对数字基带输入信号和数字基带输出信号进行预失真模型参数训练，确定预失真模型的参数。

7.根据权利要求6所述预失真方法，其特征在于：所述预失真模型参数确定后，去掉多阶基函数的分段线性函数的绝对值符号，将模型参数合并。