宽带功放数字预失真装置及其预失真方法
专利汇可以提供宽带功放数字预失真装置及其预失真方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种宽带功放 数字预失真 装置及其预失真方法，涉及技术领域，所解决的是宽带功放数字预失真的技术问题。该装置包括功率 放大器 、查找表拷贝模 块 、自适应 滤波器 拷贝模块、查找表训练模块、自适应滤波器训练模块、自适应 线性滤波器 、延时测量模块、查找表模块，及两个延时模块；先利用延时测量模块测得 功率放大器 输入输出 信号 之间的延迟时间，再根据测得的延迟时间将用于预失真处理的两路信号对准后相减，用相减得到的非线性失真误差分别训练查找表和自适应线性滤波器的 抽头系数 ；并将训练出的查找表表值和滤波器抽头值更新到查找表拷贝模块和自适应滤波器拷贝模块，从而完成数字预失真。本 发明 提供的装置及方法，适用于对宽带功放进行数字预失真。，下面是宽带功放数字预失真装置及其预失真方法专利的具体信息内容。
1.一种宽带功放数字预失真装置，其特征在于：包括功率放大器、查找表拷贝模块、自适应滤波器拷贝模块、查找表训练模块、自适应滤波器训练模块、自适应线性滤波器、延时测量模块、查找表模块，及两个延时模块，所述两个延时模块分别为第一延时模块、第二延时模块；
所述查找表拷贝模块的输入端接外部数字基带信号，其输出端经自适应滤波器拷贝模块接到功率放大器的输入端；
所述自适应滤波器拷贝模块的输出端经第一延时模块接到自适应滤波器训练模块的输入端；
所述功率放大器的输入端接延时测量模块的输入端，其输出端依次经一AD模块、一正交解调模块、一低通滤波模块分别接到延时测量模块、查找表模块及查找表训练模块的输入端；
所述查找表模块的输出端经自适应线性滤波器接到自适应滤波器训练模块的输入端；
所述自适应滤波器训练模块的输出端接到自适应线性滤波器的输入端、自适应滤波器拷贝模块的输入端及查找表训练模块的输入端；
所述延时测量模块的输出端分别接到两个延时模块的输入端；
所述第二延时模块的输入端接外部数字基带信号，其输出端接查找表训练模块的输入端；
所述查找表训练模块的输出端分别接到查找表拷贝模块的输入端及查找表模块的输入端；
所述查找表拷贝模块的输入输出计算公式为：
magnitude[d(n)]＝magnitude[y(n)]×Item_mag[y(n)],
phase[d(n)]＝phase[y(n)]+Item_phase[y(n)].
式 中，magnitude[d(n)]为 d(n)的 幅 度 值，phase[d(n)] 为d(n) 的 相 位 值，magnitude[y(n)]为y(n)的幅度值，phase[y(n)]为y(n)的相位值，Item_mag[y(n)]为y[n]的幅度值在幅度查找表中的对应表项输出，Item_phase[y(n)]为y[n]的相位值在相位查找表中的对应表项输出，幅度查找表是一个信号处理模块，它针对输入复信号的幅度不同，会对复信号的幅度进行不同程度的补偿；相位查找表也是一个信号处理模块，它会针对输入信号的幅度的不同，会对复信号的相位做不同程度的补偿；
所述查找表训练模块的计算公式为：
magnitude[z(n)]＝magnitude[x(n)]×Item_mag[x(n)],
phase[z(n)]＝phase[x(n)]+Item_phase[x(n)].
式中，x(n)为输入的复信号，包含实部和虚部，z(n)为查表之后的输出信号，同样也是复信号，xmagnitude[z(n)]为z(n)的幅度值，phase[z(n)]为z(n)的相位值，magnitude[x(n)]为x(n)的幅度值，phase[x(n)]为x(n)的相位值，Item_mag[x(n)]为x[n]的幅度值在幅度查找表中的对应表项输出，Item_phase[x(n)]为x[n]的相位值在相位查找表中的对应表项输出；
所述查找表拷贝模块的更新公式为：
error(n)＝z(n)-d(n),
Item_mag[y(n)] ＝ Item_mag[y(n)]+λmag×magnitude[error(n)]×magnitude[y(n)],式
Item_phase[y(n)]＝Item_phase[y(n)]+λphase×phase[error(n)]×phase[y(n)].中，Item_mag[y(n)]为y[n]的幅度值在幅度查找表中的对应表项输出，Item_phase[y(n)]为y[n]的相位值在相位查找表中的对应表项输出，λmag和λphase分别为幅度查找表和相位查找表更新的步长；
所述自适应滤波器拷贝模块的计算公式为：
H
d(n)＝W(n)y(n)；
H
式中，W(n)为自适应滤波器拷贝抽头系数向量的共轭转置，y(n)为自适应滤波器拷贝的输入向量，d(n)为自适应滤波器对应时刻的输出；
所述自适应滤波器训练模块的计算公式为：
H
Z^(n)＝W(n)Z(n)；
H
式中，W(n)为自适应滤波器训练部分抽头系数向量的共轭转置，Z(n)为自适应滤波器训练部分的输入向量，Z^(n)为自适应滤波器对应时刻的输出；
所述自适应滤波器拷贝模块的更新公式为：
H
e(n)＝d(n)-W(n)Z(n)
*
W(n+1)＝W(n)+mZ(n)e(n)
W(0)＝d(0)
式中m为自适应滤波器训练的一个步长，为一个常数，该值越小，则滤波器收敛的时间越长，该值越大则收敛的时间越短，该值会根据实际的项目来确定。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述查找表训练模块和查找表拷贝模块各包含有一个幅度查找表和一个相位查找表，所述自适应滤波器训练模块和自适应滤波器拷贝模块各包含有一个线性滤波器子模块。
3.根据权利要求1所述的宽带功放数字预失真装置的预失真方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)延时测量步骤，对输入功率放大器的信号及功率放大器的输出信号进行计算，得出功率放大器对信号的延迟时间，再根据功率放大器对信号的延迟时间，对准用于预失真处理的两路信号；
其中，用于预失真处理的两路信号中的一路是未经功率放大器处理过的信号，另一路是经功率放大器处理过的信号；
2)误差求取步骤，将用于预失真处理的两路信号相减，得到非线性失真误差；
3)训练步骤，根据得到的非线性失真误差，分别训练查找表模块和自适应线性滤波器的抽头系数；
4)更新拷贝步骤，将训练出的查找表表值和滤波器抽头值更新到查找表拷贝模块和自适应滤波器拷贝模块，从而完成数字预失真。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：计算功率放大器对信号的延迟时间时，延时测量模块分别采用两路信号的实部与虚部的符号位来进行存储，以节约存储空间，并通过逻辑操作实现乘法运算，以节省乘法器资源。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在延时测量步骤之前还包括以下步骤：
1)模数转换步骤，将功率放大器输出的模拟信号进行采样和量化，转化为数字域信号；
2)数字域解调步骤，对数字域信号进行数字域的正交解调；
3)低通滤波步骤，对正交解调后的数字域信号进行低通滤波，得到数字基带信号。
宽带功放数字预失真装置及其预失真方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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