一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法与装置与流程

技术特征：
1.一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法，其特征在于：包括以下步骤：s1.构建具有频率选择特性的数字预失真器模型；s2.对基带信源产生的信号进行预失真处理和发送；s3.对预失真系数进行提取；s4.利用提取出的预失真器系数，对所述数字预失真器模型进行更新。2.根据权利要求1所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法，其特征在于：所述步骤s1包括以下子步骤：s101.将数字预失真器模型分为线性部分模型和非线性部分模型：其中，线性部分模型表示为：非线性部分模型表示为：其中，a
kq
为预失真系数，k＝1，2，...，k，q＝1，2，...，q；初始状态下，预失真模型的系数首项a
11
为1，其他项全部为0；x(n)信源信号，k为最大非线性阶数，q为最大记忆深度；s102.对于输入数字预失真器模型的信源信号x(n)，将信源信号x(n)输入线性部分模型中，得到输出信号y
l
(n)；同时将信源信号x(n)输入非线性部分模型中，得到输出信号y
n
(n)；s103.将非线性部分模型的输出信号y
n
(n)经过频段选择滤波器进行处理后，与线性部分模型的输出信号y
l
(n)相加，得到数字预失真器模型的输出信号，该信号即为具有频率选择性的数字预失真信号z(n)，所述频段选择滤波器的系数为h＝[h1，h2，...，h
l
]
t
，得到的数字预失真信号z(n)为：3.根据权利要求1所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法，其特征在于：所述步骤s2包括：s201.将基带信源产生的信号送入数字预失真器模型中得到数字预失真信号；s202.将数字预失真信号进行数模转换、上变频后送入功放pa进行放大；s203.将功放pa放大后的信号经过耦合器送往天线进行发射。4.根据权利要求3所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法，其特征在于：所述步骤s3包括以下子步骤：s301.抓取数字预失真器模型输出的信号数据x＝[x(1)，x(2)，...，x(n)]
t
作为功放输入信号对应的基带数字信号；s302.从耦合器中获取耦合信号，经下变频和模数转换后，得到u＝[u(1)，u(2)，...，u(n)]
t
作为功放输出信号对应的基带数字信号；s303.重构功放的输出信号，得到重构后的信号u
r
：
其中h＝[h1，h2，...，h
l
]
t
，表示频段选择滤波器的系数，表示卷积；s304.采用间接学习架构，将重构后的功放输出信号u
r
拟合到输入信号x，即将步骤s103的中数字预失真信号公式中的信号x(n)替换为u
r
(n)，z(n)替换为x(n)，其中u
r
(n)表示u
r
中的样本，即u
r
＝[u
r
(1)，u
r
(2)，...，u
r
(n)，...，u
r
(n)]
t
；此时预失真系数相对于模型是线性的，用如下式所最小二乘法求出预失真系数：其中a＝[a
11
，a
12
，...，a
1q
，a
21
，a
22
，...，，a
2q
，...，a
kq
]
t
为预失真系数，矩阵u
r
是采用u
r
＝[u
r
(1)，u
r
(2)，...，u
r
(n)]
t
中的数据，根据数字预失真信号公式中基函数构建的数据矩阵；u
r
一共有k
×
q列，其中第1到第q列对应q＝1，2，3，...，q的基函数u
r
(n
‑
q 1)，第一列为u
r1
＝[u
r
(1)，u
r
(2)，...，u
r
(n)]
t
，第q列为u
rq
＝[u
r
(1
‑
q 1)，u
r
(2
‑
q 1)，...，u
r
(n
‑
q 1)]
t
；第q 1列到第q
×
k列对应q＝1，2，3，...，q与k＝2，3，...，k的基函数k列对应q＝1，2，3，...，q与k＝2，3，...，k的基函数其中第q 1列为其中第q 1列为第q
×
k列为列为5.根据权利要求4所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法，其特征在于：所述步骤s4包括：利用求出的预失真系数a＝[a
11
，a
12
，...，a
1q
，a
21
，a
22
，...，，a
2q
，...，a
kq
]
t
对数字预失真器模型中的预失真系数进行更新，并采用更新后的数字预失真器对后续输入的信源信号进行预失真处理。6.一种具有频率选择特性的数字预失真校正装置，基于权利要求1～5中任意一项所述的方法，其特征在于：包括：基带信源，用于提供信源信号；数字预失真器构建模块，用于构建具有频率选择特性的数字预失真器模型，并利用数字预失真器模型对信源信号进行处理，得到数字预失真信号；前置处理模块，用于对数字预失真信号进行数模转换和上变频处理后传输给功放pa；功放pa，用于对接收到的信号进行放大，并将放大后的信号通过耦合器传输给发射天线进行发射；耦合处理模块，用于从耦合器中获取耦合信号，并进行系变频和模数模数转换；预失真系数提取模块，用于抓取数字预失真器模型输出的信号数据和耦合处理模块输出的信号数据，并据此进行预失真系数提取，利用提取的系数。7.根据权利要求6所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正装置，其特征在于：所述前置处理模块包括dac模块和上变频混频器，所述dac模块的输入端接收数字预失真器模型输出的数字预失真信号，dac模块的输出端与上变频混频器连接，上变频混频器的输出端与所述功放pa连接。8.根据权利要求6所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正装置，其特征在于：
所述耦合处理模块包括下变频混频器和adc模块，所述下变频混频器的输入端与所述耦合器连接，下变频混频器的输出端与adc模块连接，所述adc模块的输出端与预失真系数提取模块连接。9.根据权利要求7或8所述的一种具有频率选择特性的数字预失真校正装置，其特征在于：所述数字预失真校正装置还包括本振源，所述本振源分别与上变频混频器和下变频混频器连接，用于为上变频混频器和下变频混频器提供本振信号。

技术总结
本发明公开了一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法与装置，所述方法包括以下步骤：S1.构建具有频率选择特性的数字预失真器模型；S2.对基带信源产生的信号进行预失真处理和发送；S3.对预失真系数进行提取；S4.利用提取出的预失真器系数，对所述数字预失真器模型进行更新。本发明预失真器系数提取过程简单，不需要复杂的迭代，具有频率选择特性的数字预失真器模型简单，与传统的数字预失真执行器相比，仅多了一个滤波器的滤波处理，并可以通过设计滤波器的幅度响应，对线性化结果进行控制，可以指定任意的频段进行失真抑制。可以指定任意的频段进行失真抑制。可以指定任意的频段进行失真抑制。


技术研发人员：夏翔杰 刘颖 邵士海 唐友喜
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2021/11/4