● 摘要
我国的数字电视标准(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting, DTMB)采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术。这种多载波调制技术具有较高的峰均比,使功率放大器工作在非线性区,会产生严重的带内失真和带外干扰。零中频结构的数字电视发射硬件平台,具有无镜频干扰、易实现单片集成等优点,但是正交调制器存在正交误差,残留的镜像和载漏信号产生带内干扰,降低调制信号信噪比。本文主要研究功率放大器数字预失真技术以及正交调制器IQ不平衡的校正等。
现有研究多针对某个模型做预失真算法的深度研究。而本文重在结合多种模型运用最小二乘法(Least Square,LS)求解系数并进行对比仿真测试,得出适合某种数字电视小功率功放的最佳模型。本文采用DMB-T II型功放,通过模型仿真、实际测试,得出Wiener模型为该功放的最佳模型(预失真效果略差于MP型,但其复杂性低)。
本文首先在研究了功放非线性行为模型、预失真学习结构的基础上,分别介绍了利用最小二乘法提取记忆多项式(MP)、Hammerstein、Wiener等预失真器模型参数的方法。
然后在建立正交调制器IQ不平衡理论模型的基础上,给出了易于硬件实现的开环和闭环校正方法。通过Matlab仿真验证,有效抑制了残留镜像和载漏信号,提高了信噪比。
最后,详细叙述了数字预失真系统硬件平台各个模块的电路原理设计以及PCB设计,并在平台上完成了正交调制器IQ不平衡开环校正测试和功放数字预失真算法的离线验证测试。