广义改进型Hammerstein预失真器的实现方法及验证

射频功率放大器与生俱来的非线性是无线通信前端设计需要解决的核心问题之一。根据广义改进型Hammerstein功率放大器非线性模型,提出一种应用于射频功放线性化的新型数字预失真器——广义改进型Hammerstein(Generalized Augmented Hammerstein, GAH)预失真器,并给出了该预失真器的实现方法。另外,为了精确分析GAH 预失真器的性能,采用实际功放的输入输出数据进行仿真和实验。被测功放为中心频率1960 MHz,带宽40 MHz, 输出功率45 dBm的Doherty功放。仿真和实验证明：提出的数字预失真器不仅计算复杂度远低于记忆多项式（Memory Polynomial,MP）和分数阶记忆多项式（Fractional Memory Polynomial, FMP）预失真器,而且其线性化能力也强于AH、MP及FMP等预失真器。     

一种低复杂度的并发双频数字预失真模型

由于多标准通信制式的发展,并发双频功率放大器的数字预失真线性化技术近年来备受关注。文中提出一种低复杂度的并发双频数字预失真模型。与已报道的简化二维记忆多项式模型相比,该模型通过引入同阶包络交叉项增强对双频功率放大器中非线性互调失真的补偿能力。新模型能够取得比简化二维记忆多项式模型更好的建模精度和线性化性能,同时保持了便于利用一维查找表实现的优点。对新模型与其它双频模型的线性化性能与模型复杂度进行了比较,仿真与测试结果表明新模型在性能和复杂度之间取得了良好的折中。     

改进的动态记忆多项式功放模型及预失真应用

针对无线通信系统中射频功放的强非线性、强记忆效应特征,提出一种改进的多支路组合模型——改进的动态记忆多项式(G-DMP)模型。该模型以动态记忆多项式模型为基础,引入记忆时刻输入信号包络对当前输入信号的影响项和当前输入信号包络对记忆时刻输入信号的影响项,更灵活地对功放强记忆效应建模。同时采用改进的RLS_LMS联合算法对G-DMP模型进行自适应预失真系统仿真。结果表明:G-DMP模型比DMP模型精度优于0.5dB时,系数减少14.29%,邻信道功率比(ACPR)改善了4dB,由此可知,G-DMP模型能获得更好的建模精度和线性化效果。     

一种基于维度加权盲K近邻算法的数字预失真技术

传统的数字预失真(DPD)模型通常在所有的输入信号功率上采用单一多项式模型和单一记忆深度对功率放大器(PA)进行线性化矫正。然而,功率放大器在不同的功率水平下会呈现出不同的非线性特性,并产生不同的记忆效应。针对这一问题,该文提出一种基于维度加权盲K近邻(KNN)算法的数字预失真模型,所提模型根据功放当前输入信号以及记忆输入信号的幅度进行维度加权的KNN分类,组成维度加权盲KNN记忆多项式(WKMP)模型,并为每一类输入信号序列建立子模型。所提方法用Doherty功率放大器进行实验验证,使用带宽为30 MHz、频点为2.2 GHz的3载波长期演进(LTE)信号作为输入,反馈端使用122.88 MHz的采样率进行采样。实验结果表明,所提维度加权盲KNN分类方法与记忆多项式(MP)模型结合时,功放正向建模效果和数字预失真效果均超过了广义记忆多项式(GMP)模型,并远超记忆多项式模型的效果,实验结果验证了所提模型的优良性能。     

改进型并行双非线性模型的ROF 系统非线性建模

包含光载无线通信(ROF)链路和射频功放的ROF 前传系统存在严重的静态非线性和记忆效应,提出了改进型并行双非线性广义记忆效应模型(APTGMEM),以准确建模ROF 前传系统的强静态非线性和记忆效应。所提出的APTGMEM 包含无记忆和广义记忆效应两个独立部分,其中无记忆部分只考虑高阶静态非线性,广义记忆效应部分只考虑低阶次超前广义非线性。文中采用带宽为20 MHz 的4G LTE(Long Term Evolution 长期演进)信号为测试信号,光模块和峰值输出功率为51dBm 的Doherty 功放被用于模型有效性验证。测试结果表明,APTGMEM 相比广义记忆多项式模型(GMPM),模型系数减少40%,而建模精度相似,同时比并行双非线性两厢模型(PDNTBM)建模精度提高了3. 6 dB,其在建模精度、系数数量和训练复杂度上取得了良好折中。     

一种基于非均匀记忆多项式的数字预失真方法

为了提高功率放大器线性化性能，提出了一种基于非均匀记忆多项式(Nonuniform Memory Polynomial, NMP)和线性插值查找表(Look-Up Table, LUT)结合的基带数字预失真方法。与传统的记忆多项式(Memory Polynomial, MP)模型相比，NMP模型具有更少的系数和较低的计算复杂度，同时能获得相近的建模精度。在NMP模型的基础上，采用线性插值LUT代替求解多项式的计算过程，进一步降低预失真处理的计算复杂度。对提出的数字预失真方法进行了仿真测试，仿真结果表明，相比基于传统MP模型的预失真方法，提出的方法能够获得相近的线性化性能，并在预失真处理消耗时间上有较大优势。     

低复杂度的带限记忆多项式预失真器的设计

提出一种低复杂度的带限记忆多项式模型,通过对由低阶带限滤波器构成的带限记忆多项式模型的建模误差进行前向弥补,可以有效地降低模型所需的滤波器阶数和提高模型的建模精度,从而降低模型的复杂度。实验中,采用一款功率为35W 的AB类GaN功放和带宽为60MHz 的OFDM信号证明这种方法的优越性,实验结果表明,提出的方法与传统的带限记忆多项式模型相比,复杂度更低且精度更高。     

记忆多项式数字预失真线性化逆E类功放

采用记忆多项式模型的数字预失真器,用于线性化逆E类射频功率放大器,从而获得具有高线性和高效率的射频放大系统,使得开关型的逆E类功率放大器可以适用于具有非恒包络的调制信号的发射。文中设计了一个工作于S频段的具有10W饱和功率的逆E类功率放大器,以具有5MHz信号带宽的单载波WCDMA信号作为测试信号,使用记忆多项式的预失真器对其进行线性化。实验表明,该记忆多项式预失真器能够很好地抑制逆E类功放的动态非线性引起的带外寄生频谱,可以使逆E类功放同时工作于高线性和高效率状态。     

一种新的分数阶记忆多项式预失真器

该文针对由记忆多项式设计的功率放大器预失真系统,提出了一种新的分数阶记忆多项式预失真器。提出预失真多项式是在常用记忆多项式基础上,通过去掉偶数阶项增加分数阶项以提高线性化性能。文中给出了分数阶记忆多项式的表达式,并给出了相应的系数估计算法。仿真分析表明,针对Wiener-Hammerstein和记忆多项式模型的功率放大器,在两种典型记忆多项式预失真的基础上可以分别得到10 dB和8 dB的带外谱抑制增益。相应的FPGA实现表明该预失真多项式总体硬件资源增加的代价并不高,易于在实际系统中应用。     

一种有效的基于宽带功率放大器强记忆效应特性的PMEC预失真方法

针对宽带功率放大器的强记忆效应特性,论文提出了一种新的预失真方法PMEC (Parallel MP-EMP-CIMT),该方法基于记忆多项式(MP),包络记忆多项式(EMP)及记忆时刻信号交叉项(CIMT)3个基函数构造预失真器。与传统混合记忆多项式(HME)方法相比,PMEC方法增加了记忆时刻信号间的交叉相乘项,此外,为了解决系统复杂度高的问题,对EMP子预失真器进行了简化并截断了CIMT子预失真器的高阶非线性项。实际测试结果表明,PMEC方法比MP方法和HME方法能带来更好的线性化效果,与MP方法相比,PMEC方法将输出信号的三阶邻信道功率比(ACPR)降低了1.07 dB/1.32 dB,预失真系数量节省了18.75%;与HME方法相比,PMEC方法利用79.59%的预失真系数将输出信号的三阶ACPR降低了0.2 dB/0.99 dB。     

FEPPCON研讨会与电力电子的未来展望

2004年5月在意大利举行的第五届FEPPCON国际研讨会上，近40位欧美电力电子专家、学者和工程师讨论了电力电子及其应用的中长期发展前景，包括以下主要问题：电力电子和系统、系统集成，储能技术、分布式电力系统和电动（或混合电动）汽车中电力电子的应用、计算机及其它用途的标准电源模块、电力电子装置性能的改进（智能控制、能量管理、热问题、无源元件集成等）。本文摘要介绍FEPPCON国际研讨会并评述FEPPCON-5的讨论和总结。     

电力电子器件的发展现状和技术对策

叙述了电力电子器件的发展现状、主要技术和应用状况，并讨论了今后的发展方向。     

一种面向健壮性的瞬时功耗建模方法

为了支持通用系统的功耗建模,提出一种以健壮性为目标的RT级瞬时功耗建模方法,即在特定的误差限制下,可以适用于更多的应用情况。对于一个给定的电路模块,首先构造反映电路结构特征的启发式函数进行功耗分类,对每个分类采用常数标识功耗;然后对启发式进行组合,进一步提高功耗模型的健壮性。从实验结果来看,健壮性比已有的功耗模型提高了10％到20％。     

无刷双馈风力发电控制策略研究

本文研究了为实现最大风能捕获和有功、无功功率解耦控制的无刷双馈发电机的定子磁链定向矢量控制策略,并建立了变速恒频双馈风力发电系统的仿真模型,通过仿真验证了理论、模型和控制策略的正确性、可行性。     

电力抄核收在电力系统中的作用及技术初探

我国社会处于高速发展的状态,社会的发展离各个领域的进步与创新,其中社会的能源供应十分重要,这是社会得以正常运行的一个重要保障.就目前我国整体的电力事业发展状况来看,我国的电力企业呈现出了良好的发展势头,并且电力企业的用户服务越来越周到,力求提供更为优质的电力资源,并且简化各类工作流程.对于电力企业来说,依然存在很大的发展空间,尤其在电力抄核方面,需要做出更多的努力.     

汽车启动发电机的电能供给

汽车的耗电量正在逐步增加，为了节约电能，可以用一个42V的系统取代传统的12V系统。本文描述的是目前正在研究的42V供电系统中的一个关键器件，即：由电力电子装置控制的启动发电机。     

Quantifying the effect of local interconnects on on-chip power distribution

Existing methods to analyze and optimize on-chip power distribution networks typically focus only on global power network modeled as a two-dimensional mesh. In practice, current is supplied to switching transistors through a local power network at the lower metal layers. The local power network is connected to a global network through a stack of vias. The effect of these vias and the resistance of the local power network are typically ignored when optimizing a power network and placing decoupling capacitors. By modeling the power distribution network as a three-dimensional mesh, the error due to ignoring via and local interconnect resistances is quantified. It is demonstrated that ignoring the local power network and vias can both underestimate (by up to 45%) or overestimate (by up to 50%) the effective resistance of a power distribution network. The error depends upon multiple parameters such as the width of local and global power lines and via resistance. A design space is also generated to indicate the valid width of local and global power lines where the target resistance is satisfied. It is shown that a wider global network can be used to obtain a narrower local network, providing additional flexibility in the physical design process since routability is an important concern at lower metal layers. At high via resistances, however, this approach causes significant increase in the width of a global power network, indicating the growing significance of local power network and vias.     

设计高频高压场效应晶体管的一些考虑

高频高压场效应晶体管(LDMOS)是功率MOS器件中同时具有高频高压性能的一种器件,也是目前广泛用于HVIC(高压集成电路)及PIC(功率集成)电路的器件之一。本文从结构上描述了器件的高频、高压特性,并提出了一些可提高这些性能的措施和设计思想。     

电力电子积木(PEBB)技术的发展与展望

电力电子积木是电力电子行业内的一个新概念,最初是用于军用设备中。但是由于它组装方便、功率密度高、应用范围广等特点,目前已经在光伏、风能等多个行业得到了应用。本文介绍了电力电子积木的概念、优势、应用实例以及未来的发展趋势。