MATLAB实现基于记忆多项式模型的OFDM功率放大器非线性失真仿真系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB开发了一个精确的OFDM功率放大器非线性失真仿真平台。采用记忆多项式模型，能够准确模拟功率放大器的动态AM-AM和AM-PM转换特性，为通信系统设计提供可靠的非线性失真分析工具。

详 情 说 明

基于记忆多项式模型的OFDM功率放大器非线性失真仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的仿真平台，用于精确建模正交频分复用（OFDM）通信系统中功率放大器（PA）的非线性失真效应。系统采用记忆多项式模型来捕捉功率放大器的动态非线性特性，能够模拟高功率输出时产生的幅度畸变（AM-AM转换）、相位偏移（AM-PM转换）、带内失真以及频谱再生等现象。该平台为通信系统设计人员提供了评估不同调制方案下OFDM信号经过非线性功率放大器后系统性能的有效工具。

功能特性

• 精确的非线性建模：采用Volterra级数的简化形式——记忆多项式模型，准确表征功率放大器的记忆效应和非线性特性
• 完整的OFDM链路仿真：包含信号生成、IFFT/FFT变换、循环前缀添加/去除等完整的基带处理流程
• 多调制方案支持：支持QPSK、16QAM等多种调制格式的OFDM信号仿真
• 全面的性能评估：提供ACPR、EVM、PAPR、BER等关键指标的量化分析
• 直观的可视化输出：生成AM-AM/AM-PM特性曲线、频谱对比图、星座图等可视化结果
• 灵活的参数配置：允许用户自定义OFDM系统参数和功率放大器特性参数

使用方法

1. 配置仿真参数：在主脚本中设置OFDM系统参数（子载波数、循环前缀长度、调制方式等）和功率放大器参数（饱和功率、非线性阶数、记忆深度等）
2. 运行主仿真脚本：执行主程序启动仿真流程
3. 查看分析结果：系统将自动生成并显示多项性能指标和可视化图表
4. 参数优化分析：可调整参数重新运行，比较不同配置下的系统性能差异

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Signal Processing Toolbox
• Communications Toolbox
• 推荐至少4GB内存

文件说明

主程序文件实现了本仿真系统的核心功能，包括OFDM基带信号的生成与处理、功率放大器非线性失真建模、系统性能指标计算以及结果可视化。它整合了信号调制、逆傅里叶变换、循环前缀添加、非线性失真施加、信号分析与特性绘制等完整仿真链路，通过模块化设计实现了参数化配置与自动化仿真流程。