MATLAB实现的自适应算法DPD预失真系统仿真平台

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的DPD预失真系统仿真，通过建立功率放大器非线性模型，集成LMS、RLS和LS三种自适应算法优化预失真参数，适用于通信系统线性化研究。

详 情 说 明

基于自适应算法的DPD预失真系统仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的数字预失真（DPD）算法仿真系统。系统通过精确建立功率放大器的非线性模型，并集成LMS（最小均方）、RLS（递归最小二乘）和LS（最小二乘）三种核心自适应算法，实现对预失真器参数的优化。该平台旨在为研究不同自适应算法在改善功率放大器非线性失真方面的性能提供一个可配置、可视化的对比分析环境。

功能特性

• 多算法支持：集成LMS、RLS和LS三种经典自适应算法，便于横向比较其收敛速度、稳态误差和计算复杂度。
• 可配置非线性模型：支持用户自定义功率放大器的关键非线性参数，如饱和功率、1dB压缩点、三阶交调系数等，模拟真实放大器特性。
• 灵活的信号输入：支持生成或导入基带I/Q复数信号，可配置单载波或多载波场景。
• 全面的性能评估：提供预失真处理前后多维度性能对比，包括信号频谱、AM-AM/AM-PM特性、误差收敛曲线等。
• 量化指标输出：自动计算并输出ACPR（邻道功率比）、EVM（误差矢量幅度）、NMSE（归一化均方误差）等关键性能指标。

使用方法

1. 参数设置：运行主程序前，根据仿真需求，在指定区域修改或设置输入信号参数、功率放大器模型参数以及所选自适应算法的配置参数（如LMS步长、RLS遗忘因子、滤波器阶数等）。
2. 执行仿真：运行主程序文件，系统将根据配置自动完成信号生成、功率放大器非线性失真、预失真器训练与应用等全过程仿真。
3. 结果分析：程序运行后，将自动生成多幅对比图和分析结果。用户可通过观察图表和量化指标，评估预失真效果并比较不同算法的性能。

系统要求

• 操作系统：Windows、macOS 或 Linux。
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本。
• 必要工具箱：需要MATLAB的信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）。

文件说明

主程序文件作为整个仿真平台的调度与控制核心，承担了系统初始化、流程执行与结果展示的关键角色。其主要功能包括：调用参数配置模块以获取用户设定的仿真条件；根据输入信号参数生成相应的基带I/Q测试信号；依据功率放大器参数建立非线性行为模型；驱动并协调LMS、RLS或LS等自适应算法模块对预失真器系数进行迭代优化；应用训练好的预失真器对信号进行处理，并通过功率放大器模型；最终，它负责生成并绘制预失真前后的信号时域波形、功率谱密度、AM-AM/AM-PM特性曲线以及算法收敛曲线，同时计算并输出多项关键性能量化指标，完成整个仿真流程的综合分析与可视化呈现。