3.1 传统的预失真建模 7 

3.2 适用于双频段的 2D-DPD 预失真模型 8 

3.3 适用于双频段 2D-DPD 模型的学习结构 11 

3.4 双频段预失真结构的参数提取算法 13 

4 MATLAB  仿真测试 15 

4.1 数据预处理和功放设置 15 

4.2 参数求解的迭代分析 19 

4.3 双频段的功率平衡 19 

4.4 测试结果与分析 21 

5 双频段预失真的硬件实现 30 

5.1 硬件平台 30 

5.2 数据同步 30 

5.3 实验结果与分析 31 结论  38 致谢  39 参考文献40 

1 绪论

1.1 研究背景与现状

功率放大器（Power Amplifier，以下简称 PA）是一个关键的无线射频器件，PA 能将已调 射频信号放大至规定的功率状态。然而由于功放本身特性，PA 并不能将输入信号完全线性地 放大，在工作时往往呈现出非线性和记忆性特性。普遍来说，这种特性会导致在时域上 PA 的 输入输出幅度/相位曲线弯曲且发散，达不到线性要求。频域上邻近频段泄露功率增加，带内 和带外失真严重。在现代通信标准中，通信制式一般对 PA 的高线性度和高效率提出了十分严 苛的要求[1]，线性化技术是保持 PA 高线性度的唯一方法。

功放的线性化技术[2]经过了一系列的发展。功率回退技术[3]通过降低输入功率，使 PA 回 退到线性放大区。回退技术牺牲了效率，不适用于当今的无线通信系统。前馈技术[4,5]将 PA 输 出衰减后与输入信号相减得到误差信号，再把 PA 输出信号与放大后的误差信号相减得到线 性化输出信号。前馈技术线性化程度较高，但效率低，设备复杂，成本高。包络消除与恢复 技术[6,7]将恒包络调相信号经上变频输入 PA，并用包络信号对 PA 供电电压调制，但是恒包络 调相信号和包络信号都比原信号的带宽大，且需要两者同步。预失真技术[8]是目前最具发展前 景的线性化技术，预失真技术通过预失真器模拟 PA 的逆模型，然后将预失真器与 PA 级联， 实现信号的线性放大。预失真技术可应用于基带、中频或射频部分，其中数字预失真更加灵 活稳定，直至目前，数字预失真技术已成为功放线性化技术的研究热点，

传统的数字预失真技术（Digital Predistortion，DPD）对于单一频段信号的失真补偿已经 可以达到令人满意的效果。随着无线网络制式增加，网络标准增多，对能够传输并发多频段 信号的功率放大器提出了迫切的需求。研究人员在能够支持并发多标准多频段的发射机的研 发上做过了大量的尝试。双频段发射机，或者更精确的来说是双频段功率放大器已经设计出 来并得到了测试[9-11]。

但是对于并发双频段发射机，传统的 DPD 技术就不适用了。一是对于 ADC 和 DAC 采样 率的要求过高，二是传统 DPD 技术忽视了两个频段信号的交调干扰导致线性化效果差。Roblin 等 [12] 提 出 了 一 种 应 用 于 WCDMA 信号的补偿单频段失真和三阶互调（ Third-order Intermodulation Distortion，IMD3）失真的频率选择预失真线性化技术，其中 PA 的非线性特 性由大信号网络分析仪（Large Signal Network Analyzer，LSNA）辨识，然后用测量到的 PA 数

据提取预失真器参数。通过这种方法，能够提高相邻信道功率比（Adjacent Channel Power Ratio， ACPR）10dB，但这种方法的效果受制于辨识过程的精度和频段间的频率间隔。Cidronali       等[13]提出了并发双频段中频（Intermediate Frequency，IF）DPD 技术，用下采样技术将每个频段的 射频（Radio Frequency，RF）信号下变频到中频段，预失真作用于复系数 IF 段。文章[13]中的 仿真结果显示，ACPR 改善了大约 10dB。 适用于并发多频段功放的数字预失真技术研究(2):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205621.html