如何使用FPGA實現(xiàn)Volterra級數(shù)間接學(xué)習(xí)型的預(yù)失真器

　　在寬帶無線通信系統(tǒng)中，高功率放大器HPA 因其非線性和記憶特性，將會導(dǎo)致頻譜再生和鄰道干擾。本文論述了在FPGA 硬件平臺上實現(xiàn)基于Volterra 級數(shù)間接學(xué)習(xí)型的預(yù)失真器，采用LMS 自適應(yīng)算法在線實時更新預(yù)失真器的權(quán)重系數(shù)，從而有效消除高功率放大器的非線性失真。實驗結(jié)果表明，該設(shè)計可以有效降低功放的互調(diào)失真（IMD），進而提高發(fā)射機系統(tǒng)的性能。

　　在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，為了達到更高的傳輸速率和更高的頻譜利用率，諸如OFDM 等多載波調(diào)制技術(shù)正得到越來越廣泛的應(yīng)用，但是由于調(diào)制信號包絡(luò)變化，對射頻功率放大器的非線性失真極其敏感，容易導(dǎo)致頻譜再生和鄰道干擾，因此，射頻功率放大器的線性化技術(shù)一直是通信領(lǐng)域一個重要的研究課題。在所有線性化技術(shù)中，數(shù)字基帶預(yù)失真技術(shù)由于其具有靈活而有效的特性而得到廣泛的研究。之前很多對預(yù)失真技術(shù)的研究大都局限于無記憶非線性放大器，這是由于當(dāng)信號帶寬遠小于放大器帶寬時，放大器的記憶效應(yīng)可以忽略，然而隨著OFDM 和WCDMA 等寬帶技術(shù)的應(yīng)用，放大器的記憶效應(yīng)開始凸顯，因此，研究有記憶性的非線性放大器的預(yù)失真技術(shù)是一個非常重要的問題，對此，目前主要的研究大都停留在算法仿真層面上。在本文中，我們在FPGA 硬件平臺上實現(xiàn)基于Volterra 級數(shù)間接學(xué)習(xí)型的預(yù)失真器，采用LMS 自適應(yīng)算法在線實時更新預(yù)失真器的權(quán)重系數(shù)，實現(xiàn)對數(shù)字基帶信號的預(yù)失真，從而有效降低信號的互調(diào)失真。