OFDM 非线性校正技术是现代通信系统广泛采用的调制方式,但其信号具有较高的信号峰均比而导致功率放大器HPA 的非线性失真较为严重。本文简单介绍了常用的非线性校正方法,重点针对现有的方法本文提出了采用了基于FPGA 非线性校正方案的实现。本方案具有集成度高、灵活性强、收敛速度快等优点。这种硬件实现方案在DAB 小功率实验发射系统中进行了实测并取得了较好的非线性校正效果。 在现代通信系统中,非线性校正技术发挥着不可或缺的作用,尤其是在正交频分复用(OFDM)调制方式下。OFDM因其在抗多径衰落、抗脉冲噪声和高频谱效率方面的优势,成为当前无线和有线通信系统的核心技术之一。然而,OFDM信号的峰均比(PAPR)较高,导致功率放大器(HPA)出现严重的非线性失真问题。为解决这一问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的非线性校正方案。 我们简要回顾一下非线性校正的传统方法。功率回退法是其中一种,其基本原理是通过降低HPA的输入功率以保证其工作在线性区,尽管简单易行,但会导致系统效率的降低。其他常见的方法还包括负反馈法、前馈法和预失真法。预失真技术是近年来的一个突破,它通过在信号输入前应用一个与HPA非线性失真相对的失真,来补偿非线性效应,从而在HPA的输出端获得较为理想的线性信号。随着数字信号处理(DSP)技术的进步,数字预失真技术得以实现,它在基带或中频层面的应用,提供了更高的校正精度和更宽的处理带宽。 本文着重阐述了基于FPGA的非线性校正方案。与传统的基于DSP的解决方案不同,FPGA以其高度的集成度、灵活性和快速收敛的优点,在现代通信系统中扮演着越来越重要的角色。在FPGA平台下实现非线性校正,能够有效地利用FPGA的可编程特性,通过硬件描述语言(HDL)实现复杂的算法。此外,FPGA内部集成了软CPU内核(例如Nios),便于使用高级编程语言进行算法的编程和调试,这使得系统设计者能够更加灵活地调整和优化系统性能。 基于FPGA的非线性校正方案中包含了查找表模块,用于存储自适应预校正算法计算得到的复数值。这些复数值根据输入信号的功率动态调整预失真系数,以适应不同的信号环境和系统要求。此外,方案还包括CORDIC(坐标旋转数字计算机)模块,负责执行实部与虚部以及模值与相位之间的转换,从而满足不同算法对坐标变换的需求。 在实际应用层面,如在DAB小功率实验发射系统中,这种基于FPGA的非线性校正方案已经证明了其有效性,能够显著降低非线性失真对通信系统性能的影响。在保证高效率的同时,FPGA方案确保了信号质量,满足了通信系统对线性度和效率的双重要求。 未来,随着通信技术的不断进步,FPGA在非线性校正领域的应用将更加广泛和深入。FPGA的硬件可重构性,使通信系统能够通过软件更新,以应对不断变化的通信标准和技术要求,从而在复杂多变的通信环境中始终保持高性能。此外,FPGA方案的高集成度和灵活性,也为其在小型化、低成本通信设备中的应用提供了可能。 总而言之,基于FPGA的非线性校正技术是解决OFDM系统中功率放大器非线性失真的有效手段。它不仅优化了系统的性能,还具备良好的扩展性和适应性。这种技术的发展趋势,预示着FPGA将在未来的通信系统设计中占据更加重要的地位,为实现高效率、高性能的通信系统提供坚实的技术支持。
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因受自身材质、工艺的限制以及外界环境影响, 应变式称重传感器输入―输出特性存在非线性误差, 影响系统测量精度, 需要对其进行非线性校正。采用曲线拟合法建立传感器逆模型, 并存储于单片机中用于非线性校正, 结合外围硬件电路完成对被测数据的采集与实时处理。设计完成的测量系统具有一定的环境自适应性和智能化特点。实验结果表明, 校正后系统的非线性和零点漂移得到明显改善, 同时软、硬件相结合的设计方式具有较高的应用价值。
2022-11-02 16:39:20 1.25MB 工程技术 论文
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针对傅里叶变换光谱仪的红外探测器非线性,提出了一种适用于干涉图直流信号值缺失情况的非线性校正方法。针对需要实施校正的光谱计算基于带外虚假成分的相对校正因子,结合无需实施校正的光谱计算一致性校正因子。实验结果表明,实施本文所提非线性校正方法后,辐射定标曲线的线性拟合优度可以由校正前优于0.99提升至0.9999以上,且辐射标定后的各通道的辐亮度绝对偏差均不超过0.15 mW·m -2·cm·sr -1。相比已有的校正方法,所提方法避免了对干涉图直流信号的依赖性,但增加了对多个温度点黑体辐射定标数据的依赖性。一旦得到一致性校正因子后,在探测器稳定工作的前提下,可以实施对任一光谱图的非线性校正。
2022-05-16 17:52:25 9.54MB 光谱学 傅里叶变 非线性校 红外波段
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针对传感器非线性问题,介绍了几种传感器非线性软硬件校正方法――线性插值法、改变电源电压法等.这些方法可满足绝大多数传感器的线性化需要,具有简单、实用等特点.
2022-03-24 15:08:14 171KB 自然科学 论文
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某一传感器的输出-输入关系为:U = e0.01x - 1,输出量程范围为:0~5V,试采用查表法对其进行非线性校正,校正的精度要求为1% 。本文档为传感器作业,基于matlab实现,末尾附有代码,可自行修改和使用。
2021-11-10 10:28:25 108KB 传感器 查表法 非线性校正 matlab
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基于Volterra核的ADC非线性校正实现_杨阳.pdf
2021-04-09 14:03:02 495KB 非线性
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