[发明专利]一种面向百兆赫兹信号带宽功放的高效预失真方法

权利要求书

1.一种面向百兆赫兹信号带宽功放的预失真方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在数字预失真系统中增加智能信号处理模块，智能信号处理模块根据输入的源信号的带宽BW_s和速率SR_s，以及要补偿的数字预失真DPD线性化带宽BW_l，设置插值模块中的半带滤波器个数p，以控制DPD数据吞吐量N_DPD，其中，BW_l＝N_DPD＝2^p×SR_s；智能信号处理模块计算模拟数字转换器ADC欠采样因子F和多相DPD分支数目q如下：

其中，SR_NS为奈奎斯特采样率，f_clk为数字预失真系统的时钟频率，ceil(·)表示向上取整运算；

不对全部的PA输出信号进行线性化补偿，只对部分PA输出信号进行线性化补偿，即DPD的线性化带宽小于PA输出信号带宽，此时，反馈观测回路中ADC采样率SR_ADC将小于奈奎斯特采样率SR_NS，设ADC欠采样因子F为SR_NS与SR_ADC的比值，ADC采样率SR_ADC等于DPD线性化带宽；

(2)设置插值模块中有p个半带滤波器，源信号经过插值模块得到插值信号X；

(3)设置解串器有q条延时链路，插值信号X输入到解串器，转换成q相并行信号；

(4)在预失真器中使用基于显示查找表LUT的多相预失真结构，查找表中存储预先计算好的DPD模型基函数值，将q相并行信号输入预失真器，通过幅度计算模块生成q个索引，从每个查找表中检索出q个表值；

设预失真器的记忆深度为M，则预生成M张查找表；设c_k,m表示对应非线性阶数k、记忆深度m的DPD模型参数，对于插值信号X中信号x(n)，在记忆深度m的查找表中记录根据信号x(n-m)计算得到的DPD模型基函数值h(|x(n-m)|)，其中，K表示非线性阶数，m＝0,1,…M；h(|x(n-m)|)是LUT中的表值，它是MP模型的基函数形式，是一个关于|x(n)|的函数；

(5)对q相并行信号，将每相的输入信号与对应检索到的表值相乘求和，得到该相预失真信号；

(6)将q相预失真信号利用串化器组合到一起，对得到的串行预失真信号经数字模拟转换器后得到模拟预失真信号，将模拟预失真信号调制到射频频段，输入功率放大器PA进行功率放大得到发射信号；

(7)将PA输出信号解调到基带，将得到的基带信号输入ADC，根据欠采样因子F对基带信号欠采样，得到欠采样信号；

(8)智能信号处理模块对ADC输出的欠采样信号和DPD的输出信号做相关性计算，将取得相关性最大值时的时延τ输出给参数训练模块中的延时模块；插值信号X经延时模块延时处理，和欠采样信号Y同时被输入到参数训练模块；参数训练模块利用输入的信号对DPD模型参数进行训练。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，对于记忆深度为M的预失真器，预失真信号u(n)与输入信号x(n),…,x(n-M)有关，通过步骤(4)查找到对应的表值h(|x(n)|),…,h(|x(n-M)|)，则预失真信号u(n)为输入信号x(n),…,x(n-M)和相应的表值h(|x(n)|),…,h(|x(n-M)|)相乘并求和的结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(8)中，在参数训练模块中利用直接学习结构提取DPD模型系数，在获得训练好的DPD模型系数后，更新预失真器中各查找表的表值。