基于查找表的功率放大器数字预失真(LUT-DPA)系统设计与验证
项目介绍
本项目实现了一种基于查找表(LUT)的数字预失真算法,专门用于补偿功率放大器(PA)的非线性失真特性。系统通过分析功率放大器的输入输出特性,构建预失真查找表,对输入信号进行预失真处理,从而有效抑制带外频谱扩展和带内失真,最终提高通信系统的线性度和频谱效率。
功能特性
- 功率放大器非线性特性建模:准确建立功率放大器的行为模型
- LUT预失真算法设计:采用查找表结构实现高效预失真处理
- 自适应参数更新:基于最小均方(LMS)算法实现查找表参数的动态优化
- 全面性能评估:提供ACPR、EVM等关键指标的量化分析
- 结果可视化:支持频谱对比图、AM-AM/AM-PM特性曲线等多种图形化展示
使用方法
- 准备输入数据:
- 功率放大器训练信号(复数基带IQ信号,MATLAB数组格式)
- 功率放大器输出响应(对应输入信号的放大器实际输出)
- 系统参数配置(查找表大小、学习率、迭代次数)
- 测试信号(待预失真处理的原始输入信号)
- 运行主程序:执行主程序文件启动系统
- 获取输出结果:
- 预失真查找表(包含幅度和相位补偿值的二维查找表)
- 预失真处理后的信号
- 性能评估报告(ACPR改善程度、EVM减少量)
- 可视化分析图表
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 优化工具箱(用于参数估计)
- 建议内存:8GB以上
文件说明
主程序文件集成了系统的所有核心功能模块,包括功率放大器特性分析、查找表初始化、预失真参数优化、信号处理流水线控制以及性能评估体系。该文件通过调用内部算法模块,实现了从原始信号输入到预失真处理再到结果输出的完整工作流程,同时提供详细的中间过程监控和最终性能分析报告。