非线性系统预失真模型建模与延时补偿仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的预失真系统仿真平台,专注于非线性系统的预失真建模与传输延时补偿。系统通过构建非线性系统的逆模型,对输入信号进行预校正处理,有效抵消功率放大器等非线性器件引入的失真效应。同时,采用先进的延时估计算法确保预失真处理的时间同步性,为通信系统线性化技术的研究与验证提供了一套全面、高效的仿真工具。
功能特性
- 核心预失真建模:支持多种非线性模型(如记忆多项式模型、Volterra级数)的辨识与逆建模,可生成优化的预失真滤波器。
- 精确延时估计与补偿:集成互相关分析与LMS自适应滤波算法,能够精确估计系统传输延时并进行有效补偿。
- 全面的性能评估:提供ACPR(邻道功率比)、EVM(误差向量幅度)、NMSE(归一化均方误差)等关键性能指标的计算与分析。
- 丰富的可视化分析:生成输入/输出信号频谱对比图、星座图、AM/AM-AM/PM特性曲线等,便于直观评估系统性能。
- 灵活的输入支持:可处理复数基带信号(I/Q数据),兼容标准测试信号(如正弦波、QPSK)或用户自定义信号。
使用方法
- 配置系统参数:设置采样率、信号带宽、非线性系统参数(AM/AM、AM/PM特性、记忆深度等)以及延时估计范围。
- 准备输入信号:加载或生成所需的原始输入基带信号。
- 运行仿真:执行主仿真程序,系统将自动完成预失真建模、延时估计与补偿流程。
- 分析结果:查看输出的预失真器系数、延时估计值、各项性能指标及可视化图表,评估预失真效果。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 内存:推荐 8GB 及以上
- 硬盘空间:至少 1GB 可用空间
文件说明
主程序文件作为整个仿真系统的核心调度与执行入口,负责集成并协调各个功能模块的工作流程。其主要功能包括:初始化系统参数与信号数据,调用预失真建模模块进行非线性系统逆模型的辨识与系数提取,执行延时估计与补偿算法以确保信号的时间对齐,计算并输出关键的线性化性能指标,以及生成多种可视化分析图表用于结果展示与效果评估。