苏 攀,张以涛,杨红官,李艳超

(1.湖南大学物理与微电子科学学院,长沙410082;

2.中国科学院微电子研究所,北京100029;3.山东大学物理学院,济南250000)

基于SOPC的数字预失真器设计与实现

苏 攀1,张以涛2,杨红官1,李艳超3

(1.湖南大学物理与微电子科学学院,长沙410082;

2.中国科学院微电子研究所,北京100029;3.山东大学物理学院,济南250000)

目前数字预失真技术的研究多偏重在不同算法的仿真方面,对具体实现技术的研究较少。为此,设计一种基于可编程片上系统(SOPC)的自适应数字预失真器。采用多项式查找表电路来实现预失真功能,用现场可编程门阵列(FPGA)内的EDK工程完成系数计算,以避免全硬件实现带来的复杂性。以IP核的形式下载到Xilinx FPGA上,并在测试平台对其进行验证,结果表明,该预失真器能改善功放的线性度,对于8 MHz带宽的OFDM信号和doherty结构的GaN功放,ACPR可改善8 dB,并且具备自适应功能,可较好地应用到实际工作环境中。

功率放大器;数字预失真;可编程片上系统;现场可编程门阵列;线性化;自适应

1 概述

无线通信的快速发展面临着用户数量剧增和有限频谱资源之间的矛盾。为了提高频谱利用率,现代通信系统广泛采用非恒定包络调制方式和多载波传输,这样通常会导致发射信号的高峰均比(PAPR),使得功率放大器的失真更加严重[1]。作为射频系统中最昂贵也是最关键的部件,功率放大器的性能决定整个系统的性能和成本,这样就对射频功率放大器的线性度提出了更高的要求。近年来数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术由于精度高、适应性强、实现相对简单的特点[2-3],逐渐成为功放线性化方案中最为主流和实用的方案。……