切比雪夫多項式的數字預失真算法及其FPGA實現

袁江南

(廈門理工學院光電與通信工程學院，福建 廈門 361024)

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切比雪夫多項式的數字預失真算法及其FPGA實現

袁江南

(廈門理工學院光電與通信工程學院，福建 廈門 361024)

將切比雪夫多項式引入到數字預失真器的設計中，利用其特有的遞歸生成特性，提出了一種奇偶階分離的生成方法，避免了高階冪次操作并節約了資源．仿真表明，切比雪夫多項式預失真器的效果和收斂性能均優于現有的普通以及正交多項式．在現場可編程門陣列(field-programmable gate array,FPGA)上實現了設計，經過定點仿真驗證，所設計的預失真器可以有效地抑制帶外頻譜泄漏，鄰道泄漏比(adjacent channel leakage radio, ACLR )比普通記憶多項式有5～10 dB的提升．

數字預失真；切比雪夫多項式；記憶多項式；FPGA

為了提高頻譜效率，現代通信系統廣泛采用多進制、多載波等高峰均比調制技術．高峰均比信號進入射頻功率放大器的飽和區將產生帶外頻譜泄漏問題，導致ACLR性能下降[1]．若降低功率放大器的靜態工作點，避免信號進入飽和區，則其效率將會大大降低．針對這一問題，目前通行的做法是在數字基帶部分設置自適應數字預失真器，以期對功率放大器的非線性特性進行補償．在數字預失真技術中，基于多項式的方法收斂速度快且易于實現記憶特性，從而獲得了廣泛的應用[2]．然而，多項式預失真器要求對數據進行冪次操作，階數較高時數據矩陣的條件數增長過快，容易帶來數值穩定性問題[3]，算法的收斂速度和辨識精度無法保證．運……