一、设计未来基站解决方案:放大器线性化与振幅因素控制（论文文献综述）
曹颖[1]（2021）在《基于RoF的宽带无线信号模拟前传关键技术的研究》文中认为面对5G无线通讯超高速、超宽带的发展需求,基于通用公共无线电接口（Common Public Radio Interface,CPRI）的移动前传（Mobile Fronthaul,MFH）需将模拟信号数字化后进行传输,导致系统传输容量大大增加;而基于光载射频（Radio over Fiber,RoF）的MFH在光域传输模拟信号时,可以既满足高速率、大容量的需求,又具有结构简单、部署便捷的优点,已成为近几年的研究热点。其中,如何使宽带无线信号在传输中保持高保真度、高频谱利用率已然成为未来模拟MFH系统中所要解决的重要问题。本论文首先分析了基于RoF的模拟光链路中存在的非线性干扰问题以及在同时同频全双工通信中存在的同频自干扰问题,然后在综述模拟光链路线性化技术和同频自干扰消除技术在国内外的研究现状以及目前现有方案所存在问题的基础上,提出了 3个提升5G模拟MFH系统性能的方案:（1）在对传统的模拟光链路（Analog Photonic Link,APL）线性化方案的研究基础上,提出了一种利用推挽调制产生的两个反相的光信号在平衡探测后所产生的光电流中偶数阶谐波相互抵消的原理对直调前传链路进行线性化的方案,并搭建了频分复用的多中频光纤传输（Multiple Intermediate-Frequency-Over-Fiber,Multi-IFOF）前传仿真链路对其进行正确性和可行性验证,仿真结果表明APL中所有偶数阶非线性干扰得到消除,光链路的线性化性能得到提升。在数据速率为6.4Gb/s的情况下,8路200MHz频分复用的16-QAM-OFDM信号可在EVM<12.5%的情况下传输0.4km。（2）在深入研究已有同频自干扰消除方案的基础上,提出了一种利用级联马赫曾德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator,MZM）结构进行同频自干扰消除的方案。首先将两个级联的MZM偏置在相反的正交偏置点处,以实现参考信号和上行信号中的同频自干扰反相的目的,再通过调节输入参考RF信号的幅度和级联MZM间的光延时线实现幅度和时间匹配,从而达到同频自干扰消除。仿真结果表明:该方案可使中心频率为40GHz的窄带单频干扰抑制32dB;可使中心频率为40GHz、带宽为14GHz的16QAM-OFDM干扰抑制46dB,在同频自干扰消除后,带宽为2.8GHz的16QAM信号的信噪比可以达到29.5dB,EVM达到7.7%,此时最大干扰与上行信号的比值可达26.1dB。（3）在研究多径同频自干扰消除原理的基础上,提出了一种利用分别偏置在相反的正交偏置点处的两级MZM实现参考信号和上行信号中的同频自干扰反相调制,从而对同频多径自干扰进行消除的方案。仿真实现了最大干扰功率与上行信号功率的比值达25.7dB的上行信号的多径同频自干扰消除,恢复的有用信号信噪比达29dB,EVM为8.2%,满足第三代合作伙伴计划（The Third Generation Partnership Project,3GPP）对16QAM信号在5G系统传输的要求。
周从文[2]（2021）在《ROF系统多模光纤传送技术研究》文中指出近年来,随着物联网应用兴起,智能终端设备以及高速宽带接入的普及,以及用户对高速流媒体的需求日益增长。在接入网,车联网,室内光接入,光纤入户等领域对数模信号同时传输提出新的需求。而多模光纤适合用于短距离光接入网的传输,因此有需要对光载无线领域中的多模光纤传方案输进行研究。本文首先研究了光载无线系统中,高速数字信号与模拟射频信号在光载无线接入网等场景下的传输问题,提出了一种基于频谱零点叠加的数字与模拟信号叠加传输方法。该方法可以实现在单波长实现两种信号的叠加传输,对该方法进行的仿真和实验结果表明,该方法可以在实现数字信号与模拟信号叠加传输时,具有高频谱利用率并具有较低相互干扰。然后基于多模光纤等特种光纤的传输特性,对光载无线系统中数字与模拟信号在多模光纤中的叠加传输进行了研究。基于以上理论基础,本文完成了如下工作:（1）针对数模信号的同时传输需求,研究分析在光载无线系统中的传输方案,提出多种信号可同时传输的数模信号叠加传输方案,并进行数字仿真验证和实验方案设计。通过实验研究完成数模信号传输系统参数设计,该方案可适用于家庭网络中以及车辆网络中。对2.6 Gbps高速基带信号与 100 MHz 的 64正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM）射频信号叠加方案进行传输性能测试。实验结果表明,背靠背系统实验中,该叠加传输方案可以在实现较低性能损耗的同时实现数字信号与模拟信号的同时传输。（2）对多模光纤的特性进行研究,并提出在多模光纤信道下,主瓣宽度2.6GHz的不归零二进制振幅键控（On-Off Keying,OOK）的基带信号与5.2GHz正交频分复用的模拟信号叠加传输方案。基带信号在接收端可以通过电路自动滤波,模拟信号在经过带通滤波后完成解码,基带信号和模拟信号均可达到业务所需传输误码率要求,信号间干扰较低。通过实验对特种多模光纤传输性能进行评估对比,多模光纤主要包括塑料光纤,抗弯折光纤等多模光纤。并分别在1550nm激光和1310nm激光条件下进行了传输实验。其中,塑料光纤信道下,不归零OOK信号的功率代价相比抗弯折光纤更低。抗弯折光纤中传输射频（Radio Frequency,RF）信号时有更大输入信号功率动态范围。各种光纤对基带信号和模拟信号的传输性能各有优劣。（3）研究提出具有良好频谱效率的频分复用数模信号混合叠加传输方案,该传输方案具有传输容量上的提升。该方案主要首先将多个不归零开关键控（Non Return Zero On-off Keying,NRZ-OOK）信号进行滤波和移频后进行叠加,该信号与模拟信号进一步叠加,此方案提高了频谱利用率。在多模光纤信道的传输进行了实验,多模光纤包括塑料光纤（Plastic Optical Fiber,POF）和抗弯折光纤（Bend Insensitive POF,BI-POF）以及多模光纤（Multi-Mode Fiber,MMF）等,使用误码率和误差向量幅度（Error Vector Magnitude,EVM）等性能参数对系统传输性能进行了评估。
张亚磊[3]（2021）在《基于UWB/PDR组合的室内定位技术研究》文中研究表明在当今互联网飞速发展的年代,人类的生活方式发生了很多改变,人类对位置应用的需求越来越大。目前,全球卫星导航系统的发展已经相对成熟,基本满足了人类在室外的位置需求。但是,在室内、隧道等遮蔽环境下,GNSS卫星信号受到障碍物的遮掩,难以实现定位。因此,为了满足人类在室内环境下的位置需求,相关学者对电磁波、光、声音等传感器开展了一系列的研究。近些年,相关研究人员提出了基于蓝牙、超宽带、WIFI等室内定位技术,各个传感器在定位过程中都具有各自的优点,但是由于室内环境复杂多变,仅依靠一种的传感器仍不能满足人类在室内的定位需求。在此背景下,本文系统的研究了超宽带定位技术和行人航位推算技术,结合两种传感器自身的定位特点,提出了将两种传感器进行组合,对组合定位模型开展详细的研究并进行了实验验证。主要内容包括:（1）针对UWB在定位过程中信号容易受到室内复杂环境的干扰,导致测距精度退化的问题,本文建立了基于指数函数的UWB测距误差改正模型,并进行了实验验证。实验结果表明,测距经过误差模型改正之后,平均测距精度提高了60%,由此说明,该误差改正模型能够有效地降低UWB测距误差。本文建立了基于梯度下降的UWB定位解算模型,并通过静态定位和动态定位两种实验方式进行算法验证,在静态定位实验中基于梯度下降法的UWB定位算法的定位精度比最小二乘的定位算法提高了50.61%;在动态定位实验中基于梯度下降法的UWB定位算法的定位精度比最小二乘的定位算法提高了17.21%。（2）针对在行人航位推算定位过程中,定位结果随时间推移会存在累积误差的问题,本文结合行人运动特征,建立了基于多参数约束的步态检测模型,利用加速度的波峰、波谷以及时间差等参数对加速度进行约束,通过实验验证,本文建立的步态检测模型在行走状态下比峰值检测模型精度提高了83.98%,在跑步状态下精度提高了86.12%。由于行人航向角在定位中后期容易偏离真实航向,本文提出利用室内地图信息对航向角进行约束的方法。通过实验验证,加入地图约束的航向估计平均误差比原始航向角误差降低了74.44%,该方法提高了行人运动过程中航向估计的精度,为后续的组合定位提供了保障。（3）针对EKF组合定位模型的定位精度会随着时间的推移逐渐收敛,导致前一时刻的数据对下一时刻的状态估值的影响会降低的问题。本文分析了两种传感器定位的特点,建立了室内UWB/PDR组合自适应EKF定位模型,利用渐消滤波求得的渐消因子自适应的调节先验概率的估计值,结合EKF实现定位。通过实验对组合模型进行验证,实验结果表明,自适应EKF组合模型的定位精度相对于UWB定位精度提升了50.11%,相对于PDR定位精度提升了83.32%,相对于EKF组合模型的定位精度提升了28.98%。
王文帝[4]（2021）在《低复杂度的毫米波通信波束成形方法及应用》文中提出第五代（5G）移动通信系统要求具备更高的数据速率、更大的传输带宽和更高的频谱效率。毫米波通信具有巨大的频谱资源,被认为是解决当前频谱资源紧张的有效方案。然而,毫米波高频段的高路径损耗限制了通信覆盖范围。幸运的是,由于毫米波波长比传统低于6 GHz频段更短,单位体积可以布设更多天线,使得利用大规模天线阵列实现波束成形对抗路径损耗、实现空间复用、提高频谱效率成为可能。如何利用大规模天线技术提升毫米波通信系统的性能成为近年来业界关注的核心问题。当前毫米波大规模天线阵列的实现面临两方面的挑战:1)采用大规模天线阵列,传统的全数字波束成形技术需要大量射频通道,这将引入巨大的功耗和成本压力,在实际系统中面临严峻挑战。模拟波束成形技术的引入使得大规模天线阵列可以由远少于天线数目的射频通道驱动。在多用户毫米波通信系统中,利用模拟波束成形和数字波束成形相结合的混合波束成形技术消除用户间干扰的方法得到了研究者的广泛关注。即便如此,相移器和合路器、分路器等模拟器件的大量使用使得大规模天线阵列系统的实现成本依然是制约毫米波通信系统走向广泛应用的关键。2)工作于毫米波频段的元件受到制造工艺、成本和体积的约束,器件弥散性误差相比低频段更为严重。混合波束成形技术性能严重依赖于完美的等效信道信息,而包含弥散性误差在内的器件特性将大大增加等效信道信息精确获取的难度,从而对系统性能产生根本性的影响。基于上述两个挑战,本论文针对以下问题进行了研究:1)相移器不理想性对混合波束成形性能影响分析及改进方法。论文建立了相移器的弥散性误差模型,分析了弥散性误差的随机特性和非互易特性对系统性能的影响。理论和数值结果都显示存在相移器弥散性误差的混合波束成形技术抑制用户间干扰的能力将大大减弱。进一步,论文提出针对性的改进方法,即在数字波束成形设计中,放弃传统基于信道互易性的方法,而是对下行等效信道进行估计并反馈。论文还提出了利用离散傅立叶变换（Discrete fourier transform,DFT）插值算法进行波束训练,大幅降低了波束训练开销。闭式的理论分析和数值结果都显示论文提出的方法很好地平衡了性能和系统开销。此外,论文考虑透镜天线阵列系统,利用低成本的开关选择网络替换相移器网络来规避相移器不理想性的影响,并提出天线分组选择方案实现性能和开销的优化。2)共享幅度加权模拟波束成形技术。混合波束成形技术中,数字波束成形实现波束间干扰消除的能力严重依赖于信道信息的准确获取,而随机分布的器件参数弥散性将造成实际性能和理论性能的差距,另外复杂的数字干扰消除方法也使得系统成本和功耗居高不下。论文提出了新颖的二阶段纯模拟波束成形技术,即指向特定方向的标准波束形成阶段和空间角度调制阶段。前者采用所有链路共用的幅度加权技术实现对波束旁瓣的抑制,后者采用恒幅相移网络实现波束指向优化。进一步,论文给出基于最大化可达和速率的优化技术进行可调与固定共享幅度权值设计。在此基础上,论文采用窗函数进行空间滤波的方法进行固定共享幅度权值的设计简化。两种实现方法仅需要链路的空间角度信息,从而极大地降低系统训练开销。结果显示,考虑毫米波信道的稀疏性,该方法可以获得与理想器件和完美信道状态信息下的混合波束成形方法非常接近的性能,并优于存在器件不理想性和信道估计误差的混合波束成形方法。3)与共享幅度加权模拟波束成形技术相适应的通信系统架构设计。波束成形技术还需要相适应的通信系统框架才能发挥其性能和优势,如何选择通信系统框架也是波束成形技术必须要解决的问题。在毫米波通信本地传输场景下,为了提高传输效率,业界提出设备间直接通信（Device-to-Device,D2D）的解决方案。但是毫米波信号容易被阻挡,并且终端由于成本和功耗的限制只能布设较少的天线,无法利用波束成形保证足够的链路增益。因此需要通过中继技术进行链路增强。基于共享幅度加权模拟波束成形技术,论文提出了模拟放大转发中继。该模拟放大转发中继设计在上下行链路均无需数字部分参与,直接对经过上行波束成形的接收信号放大后再经过下行波束成形转发,可以利用成本更为低廉的模拟转发链路来代替射频链路,从而大大降低硬件实现成本。在此基础上,论文提出了资源调度方案,在D2D和蜂窝通信共存的场景中,在保证蜂窝用户服务质量的前提下,对于直接通信设备采用直连或通过中继转发等通信方式进行调度分配,以最大化系统总的吞吐量。
王永良[5]（2021）在《超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术研究》文中研究说明超导量子干涉仪（Superconducting Quantum Interference Device,SQUID）磁传感器是目前工程实用化中最灵敏的磁传感器之一,已广泛应用于生物磁学、地球物理等研究领域的微弱磁信号探测系统中,如心磁仪、脑磁图仪、超导全张量磁梯度测量装置等。SQUID磁传感器系统由SQUID低温电路、室温读出电路、低温恒温器、及外围设备构成,涉及超导电路设计和参数优化、高性能读出电路设计、无屏蔽环境下SQUID传感器系统电磁兼容等电路技术问题。为了提高SQUID磁传感器的工程化应用水平,本文从器件、电路、系统三个层面开展关键技术研究。首先,开展了超导量子干涉混合电路通用分析技术研究。提出了通用的网孔电流分析方法,采用超导宏观波函数描述元件和网孔电流的关系,可直接获得超导量子干涉电路的统一电路方程,并建立通用动力学模型。电路方程和动力学模型揭示了超导量子干涉电路的内部微波干涉机理,用于SQUID静态工作特性的仿真计算,指导器件参数优化。其次,开展了 SQUID线性化读出电路技术研究。提出了基于SQUID磁通反馈运算放大器模型的读出电路设计方法,相比传统基于积分器的磁通锁定环路（Flux-Locked Loop,FLL）模型更具一般性和灵活性。基于SQUID运算放大器模型,成功实现了只需2个运算放大器的高摆率读出电路,摆率达到106Φ0/S;实现了基于比例反馈自动复位的大量程读出电路,误差低于0.1Φ0;实现了实用化的双级SQUID低噪声读出电路,测得电路噪声水平低于1μΦ0/√Hz,解决了以往双级SQUID读出电路中存在的多工作点问题。最后,开展了多通道SQUID磁传感器系统集成技术研究。提出了多通道SQUID磁传感器一体化集成设计方案。一体化集成方案采用小型化、数字化、光电隔离的读出电路设计,将整个基于SQUID的运算放大电路嵌入到低温恒温器中,实现与外部设备的电磁兼容,提高SQUID磁传感器在无屏蔽环境下的抗干扰能力。一体化系统集成技术成功应用于多通道无屏蔽心磁图仪和航空超导全张量磁梯度测量装置中,实现了应用演示。本文通过SQUID磁传感器电路关键技术研究,形成了包括超导器件分析、读出电路设计、及系统集成的通用电路理论和方法,为SQUID磁传感器系统开发提供了完整的技术解决方案,对推动SQUID磁探测系统的工程化应用具有重要的意义。
章佑鹏[6]（2021）在《RDSS终端高功率高效率功率放大器芯片设计》文中研究指明随着第三代北斗系统正式组网,我国已经实现了真正意义上的全球导航系统。北斗系统的定位和短报文服务对卫星通信导航终端设备的传输距离、功耗、信号质量都有着更高的要求。因此,功率放大器作为决定终端信号处理能力的主要器件,需要更高的输出功率、效率以及更好的线性度。由此,为解决功率放大器的效率、功率以及线性度三者相互制约难以兼顾的问题,本文针对性地研究了一种应用于卫星无线电定位系统（Radio Determination Satel-lite System,RDSS）的高功率高效率功率放大器芯片,具有良好的工程应用参考价值。本文首先基于InGaP/GaAsHBT MMIC工艺设计了5W RDSS功率放大器裸片（DIE）,进而采用片外功率合成技术和LGA封装技术设计了10W RDSS功率放大器芯片。本文主要研究工作如下:1、完成5W RDSS功放DIE电路以及版图设计:确定放大器结构,完成各级HBT管芯设计,设计片上匹配电路和稳定性电路,并基于镜像电流源结构,设计自适应线性化温度不敏感偏置电路,解决由温度上升和输入功率增加导致的偏置点漂移问题,提高线性度;2、完成10W RDSS功放芯片电路以及版图设计:研究正交功率合成技术,基于±45°相移设计功率分配、合成网络,使上下支路的放大器工作在正交状态,提高负载失配的容忍度,改善输出端口驻波特性。基于谐波抑制技术,设计片外输出匹配电路,抑制功放高次谐波,提高效率;3、基于ADS、HFSS和ANSYS平台,设计出基于LGA封装的10W RDSS功率放大器芯片,并对其进行电路、电磁、热学特性的迭代优化仿真。该芯片工作于1.6～1.65GHz,在集电极-发射极偏置电压为5V时,线性增益为38.177dB,增益平坦度为±0.11dB,频带内输入驻波比小于1.17:1,输出驻波比小于1.52:1,P1dB=40.336dBm,PSAT=41.06dBm,PAE@P1dB≥32.69%,PAE@PSAT≥35.17%,IMD3≤-36.628dBc@(P2tone1dB-3dB),芯片尺寸为6mm×6mm×1mm。本文设计的10W RDSS功率放大器芯片在高输出功率条件下也能保证热稳定性,对负载失配有一定的容忍度,前仿、后仿结果表明该芯片达到设计指标,兼具良好的功率、效率和线性度特性。
蔡毅[7]（2021）在《基于SISL的24GHz车载雷达前端的LNA的设计》文中认为随着我国经济飞速发展,机动车数量也在急剧增加,这对汽车安全驾驶提出了更高要求。于是车载雷达应运而生,成为了很多公司与研究所争先恐后的热点项目,并且展现出了巨大的市场需求。而低噪声放大器（LNA）作为车载雷达接收链路的关键模块,对整个接收机系统的性能的影响至关重要。因此应用于车载雷达的工作频段的LNA的设计有着十分光明的前景。另一方面,第五代移动通信技术（5G）作为一项新兴技术,正在逐步加大基站建设及其应用规模。5G不仅工作频带变得更宽,对数据传输速率的要求也变得更高,效率的提高还有利于减少未来庞大的规模的5G基站的电能损耗,这都对功率放大器的设计提出了更加严格的要求。介质集成悬置线（SISL）是一种全新的微波传输线。SISL损耗低且具有高品质因数,可以减小低噪放的噪声系数,使增益变大。其封装简单和成本低的特点使得电路的加工更加便利。基于SISL工艺设计低噪放是本论文的主要工作。本文首先对工作在24GHz处的低噪放以及S波段功放的研究意义和国内外发展态势进行了调研。通过将SISL与微带线、矩形波导和传统悬置线之间进行对比,具体阐述了SISL的结构、电磁特性以及加工方法,总结了SISL的性能优势。接着详尽地说明了低噪放的各项指标,包括噪声系数、输入输出匹配度、增益、线性度,以及功放的效率指标、线性化和效率增强技术、传统功放的基本分类等。在低噪放设计中,首先引用公式证明了SISL的高品质因数的优点可以有效降低噪声系数。接着依次进行确定指标、选取晶体管和板材、原理图设计、HFSS版图设计、联合仿真的步骤,介绍了基于SISL工艺的24GHz和K波段低噪放的设计过程。设计过程中,因为ADS无法准确模拟SISL的特有的三维结构,所以在HFSS中搭建了模型并FEM仿真电路的无源部分,得到SNP文件并将其导入到ADS中,进行联合仿真。第一个设计在23.75-24.25GHz的500MHz带宽的频段上满足各项指标要求。在24GHz频点处,S11=-28.36d B,S22=-19.003d B,增益达到13.8d B,噪声系数NF=0.815d B。第二个设计基于SISL对成品芯片进行了封装,经实际测试,整体电路的噪声系数仅比原芯片恶化了0.1-0.9 d B之间。此外,还设计了一款基于板级工艺的S波段功率放大器,工作频率在3.4GHz-3.8GHz,使用Ga N HEMT管搭建匹配电路并完成仿真,功放电路的输出功率为43.6d Bm-45.5d Bm,PAE超过60%,增益大于11dB。
李泓旻[8]（2021）在《波束成形系统线性化与基于神经网络的宽带数字预失真研究》文中研究说明非线性是射频（Radio Frequency,RF）功率放大器（Power Amplifier,PA）的固有特性,其引起的失真是无线通信系统中影响最大的射频损伤。功放的非线性会导致信号的误码率提高和干扰邻近信道。数字预失真（Digital Predistortion）是修正功放非线性的主流手段,其以优秀的线性化性能、编程灵活、实现简单和低成本等优点成为了无线通信系统中的重要组成部分。随着日常生活和工业生产对无线通信高速率、大容量和低时延需求的日益提高,现代无线通信系统逐渐朝着高频段、大带宽的趋势发展,为了提高数据传输速率和系统容量,MIMO技术和波束成形技术也被引入到无线通信系统之中。由于大带宽信号带来的高峰均比,加剧了无线通信系统中功率放大器的非线性失真。另外,随着高频段例如毫米波频段的应用,现代基站呈现小型化甚至微型化的趋势,每一个基站的体积和功耗大大减少。因此,本文针对上述问题,就MIMO波束成形架构下的DPD、宽带功放的神经网络建模和低复杂度的DPD自适应算法这三个内容来进行研究。本文围绕MIMO波束成形架构的数字预失真技术,首先分析了单用户波束成形DPD的系统模型,引入基于用户或波束的DPD架构,该架构的反馈回路上设置逆波束成形模块用于近似远场的波束信号。然后基于单用户波束成形系统模型,进一步推导了多用户波束成形系统的非线性模型。随后针对全功放反馈架构的高硬件复杂度的问题,提出一种基于单路功放反馈的多用户波束成形DPD方法,通过单路功放反馈进行前向建模,利用阵列中功放非线性特性近似的特点使用该功放模型近似整个阵列的功放模型,从而估计所有功放的输出进而估计远场的波束信号,并用于DPD参数的提取。该架构可以以较低的复杂度实现对多用户波束成形系统的线性化。进一步地,针对功放特性不一致的问题,结合预训练提出一种低复杂度的功放差异补偿方法,可以使基于单路功放反馈的多用户波束成形DPD方法可以应用在非理想的功放特性不一致的实际系统中。在基于功放差异补偿的DPD方法的基础上,根据功放的非线性特性,提出一种通过简单的功率补偿系数对功放差异系数进行修正的手段,来处理功率变化的情况,在避免过多的预训练的前提下,可以实现有效的DPD线性化。关于宽带功放的神经网络建模,本文主要研究了新型的基于矢量分解机制的循环神经网络。功放的非线性往往取决于信号的包络,其非线性项主要由基带信号的幅度决定,幅度非线性函数的输出通过相位进行加权得到功放的输出,这种机制即矢量分解机制。然而,传统的神经网络模型的非线性操作大部分均直接作用于I/Q输入,并不符合功放的非线性机制。且传统的基于多层感知机的DPD神经网络模型对记忆效应建模能力不足,无法应用于宽带功放建模中。因此本文利用循环神经网络优秀的记忆效应建模能力,并引入矢量分解机制,设计新型的基于矢量分解机制的LSTM模型——VDLSTM模型,该模型与传统模型相比,有着更好的宽带功放建模能力。进一步地,针对LSTM网络隐藏状态对应的传递矩阵系数过多的问题,基于功放的物理机制设计了维度更低的隐藏状态,并基于新的隐藏状态设计了新的网络单元,得到简化的VDLSTM模型——SVDLSTM模型。该模型可以有效降低VDLSTM网络模型系数的个数,并保持与VDLSTM模型相当的性能。低复杂度的数字预失真提参架构也是数字预失真的热点研究内容。数字预失真自适应过程中往往需要进行大量的乘法运算和加法运算。相比于加法运算,乘法运算往往计算周期较长、功耗较大,本文针对这一问题,设计了一种低复杂度的数字预失真自适应算法。该算法参考符号回归器最小均方算法,对基于直接学习结构的二阶高斯牛顿算法中的回归矩阵进行单比特量化或符号化,从而减少计算过程中大部分的乘法运算。针对数字预失真常用模型生成的回归矩阵经过单比特量化会存在相同的基函数这一问题,引入了基于主成分分析的正交变换,对正交变换后的回归矩阵进行单比特量化或符号化。该方法可以避免求解不稳定的问题。进一步地,将符号化的正交回归矩阵与正交回归矩阵的相关矩阵近似为一个对角阵,使基于符号正交回归器的自适应算法可以对每一个DPD参数进行独立提取。紧接着,本文将基函数降维和符号回归器算法相结合,从基函数个数和自适应过程的运算类型两个方面同时降低数字预失真自适应的计算复杂度。特别地,引入了 DOMP算法和符号正交回归器算法相结合。
姚鹏[9]（2021）在《一种高精度级联迭代学习的非线性校正关键技术研究》文中指出通信技术已经发展到了第五代移动通信,但是作为通信系统的核心组件,功率放大器的非线性问题依然存在,数字预失真技术作为一种非线性校正的关键技术,由于其优异的性能、易于实现等特性,被广泛应用于功放的非线性校正。但是在新一代的通信技术中,传输信号的带宽更大、功率更强,给非线性校正提出了更高的挑战。为此,本论文引入了迭代学习控制技术,对该技术进行了分析,提出了一种基于迭代学习控制的数字预失真级联架构,实现了该架构并完成了性能测试。本文的主要研究内容如下:（1）分析功放和预失真器的模型参数选取以及参数提取过程。针对拟合过程中由于模型过于复杂而导致过拟合的问题,采用了岭回归方法提取系数,解决了过拟合的问题。针对模型中某些项可能对拟合精度没有贡献或者贡献很小,但是带来硬件资源的消耗增加的问题,对比了模型中不同类型的项对于拟合精度的贡献,去掉贡献小的项,在保证一定拟合精度的前提下,大大减少了模型的系数个数,降低了系统的资源消耗。（2）引入了迭代学习控制技术,并通过实验验证了算法的非线性校正效果。介绍了三种不同的迭代学习算法,对算法的收敛性进行了分析,并比较了三种算法的优缺点。最终采用线性迭代学习控制算法来对功放进行非线性校正,实验结果表明迭代学习控制技术对于非线性校正有优异的性能,相较于传统的间接学习架构校正方案有15dB的性能提升。（3）提出了一种基于迭代学习控制的级联架构数字预失真系统实现方案,实现了该架构并完成了性能测试。测试的结果显示,本文提出的方案能够将功放的邻道泄露功率比从-32dB抑制到-59dB,实现了26.3dB的非线性抑制效果,相较于传统的间接学习架构校正方案有10dB左右的性能提升。本文对迭代学习控制技术进行研究,提出了一种基于迭代学习控制的级联架构,并实现了该架构,实验结果表明该架构有很好地非线性校正效果。研究结果对于功放的非线性校正的工程应用以及迭代学习控制的研究有一定的指导意义。
李草禹[10]（2021）在《宽带通信系统中的线性化技术研究》文中研究表明无线通信系统的信道容量提升往往需要新技术的导入,能够直接提升系统信道容量的技术有多入多出技术,宽带高阶信号调制技术以及多带发射机技术等。这些新技术在带来更高信道容量的同时也会为线性化系统带来新挑战。多入多出系统需要集成大量的射频链路和天线,进一步提高天线的集成数量往往需要采用混合波束成形结构。混合波束成形结构中一条射频链路要驱动多个功放,使得数字预失真系统需要同时补偿多个功放的非线性失真,而功放之间的非线性一致性问题使得数字预失真难以同时补偿多个功放。宽带高阶调制的信号往往会带来更高的信号峰均比,这使得功率放大器需要工作在更高的回退区间。为了提高功率放大器的回退效率,当前商用基站多采用高回退效率的Doherty功放,而Doherty功放因为其特殊的电路结构表现出复杂的非线性特性。因此,针对采用Doherty的射频前端,需要针对Doherty功放的具体特性制定线性化方案。通常,频谱资源由国际电信联盟和各国政府机构统一管理和分配;面对日益紧缺的频谱资源,多带发射机前端成为无线运营商和设备供应商的解决方案之一。但是,多带发射机系统通常会因为功放的非线性而产生众多的互调失真分量,这些互调失真分量的频率分布与载波频率的选择直接相关。在无法避免互调失真分量出现在载波频率附近时,需要针对互调分量进行特定补偿抵消。针对以上问题,本文着重对多输入多输出系统,Doherty功放和多带通信系统的线性化技术展开研究。本文的主要工作和创新点总结如下:1.面对混合波束成形多入多出系统中的一对多线性化问题,提出了平均化群预失真解决方案。其中,利用模拟预失真器阵列调节功放静态非线性失真的一致性;在此基础上,数字预失真器同时校正多个功放的公共静态非线性失真和动态非线性失真。为了明确功放阵列的一致性,定义了互归一化均方误差作为衡量指标。通过调控模拟预失真器阵列的状态,取互归一化均方误差最小的状态为功放可得最佳一致性状态。不失一般性,基于平均化群预失真技术的一对二的功放线性化实验中,邻信道功率比（Adjacent Channel Power Ratio,ACPR）提高了20.5-22.0 dB,较传统的基于单一功放一对二线性化方案有7.1-8.8 dB的提升,显着改善了多入多出发射前端的线性度。而针对调控功放一致性耗时过长和难以直接迭代更新等问题,进一步提出了步进式优化的群预失真技术,在线性化性能不变的前提下,功放一致性调整需要的时间从跟随功放数量成指数增长降低为线性增长。而且,还可以根据功放非线性特性的变动进行持续迭代更新。2.宽带高阶调制技术显着提升了通信系统的信道容量,但使得功放80%的时间工作在5-15 dB的回退状态。这使得当前商业通信系统多采用高回退效率的Doherty架构,不可避免地引入了非线性时延差。针对上述现象,本文提出了记忆互调模型削弱非线性时延差引入的非线性状态。首先,根据带有非线性时延差的系统特性,推导出适用于这类非线性失真线性化的记忆互调模型。并给出了记忆互调模型的参数设置机制。同时,还进一步研究了记忆互调模型中基函数的简化策略。在非线性时延差系统的建模仿真中,相同参数规模下,记忆互调模型的建模精度比广义记忆多项式模型在归一化均方误差上有10 dB的提升。Doherty功放的线性化实验测试中,采用峰均比为7 dB,20 MHz带宽的长期演进（Long Term Evolution,LTE）信号激励下,记忆互调模型的ACPR改善了21 dB,较同规模广义记忆多项式ACPR仍有1.8-2.5 dB的提升。3.为了解决多带发射机中载波附近的互调失真问题,本文根据互调失真产生机理分别提出了多核补偿结构和联合补偿结构。考虑到多个频率进行补偿时预失真信号产生的互扰问题,提出了使用改进型直接学习结构的多核补偿预失真。仿真和实验均证明了这种补偿结构可以有效降低载波附近的互调失真。在双带预失真实验测试中,功率放大器出现互调失真的次邻信道的ACPR分别有16.1 dB和16.6dB的改善。而针对互调失真与载波信号出现频谱重叠现象时,多核补偿结构的非线性校正能力会出现一定程度的恶化。因此,本文进一步提出了联合补偿结构。对比于多核补偿结构,数字变频功能从采样过程移动至非线性基函数运算过程,可得到包含联合混叠互调失真的双带预失真模型。在互调失真混叠的双带线性化实验中,载波频率设置为0.7 GHz与1.375 GHz,出现二阶差频互调分量的频带一左邻信道的ACPR在经过联合补偿后提升了21.9 dB相比多核补偿提高4.2 dB。频带二载波在经过联合补偿后,出现二次谐波的右邻信道的ACPR提升了22.7 dB,比多核补偿提高了1.9 dB。
二、设计未来基站解决方案:放大器线性化与振幅因素控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、设计未来基站解决方案:放大器线性化与振幅因素控制（论文提纲范文）
（1）基于RoF的宽带无线信号模拟前传关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 APL线性化的国内外研究现状 |
| 1.2.2 光学自干扰消除技术国内外的研究现状 |
| 1.2.3 现存问题及解决方向 |
| 1.3 本论文主要结构安排 |
| 第二章 基于ROF的模拟移动前传技术基础 |
| 2.1 RoF链路基本结构 |
| 2.1.1 直接调制RoF链路 |
| 2.1.2 外调制RoF链路 |
| 2.2 RoF链路的非线性干扰 |
| 2.3 OFDM的调制与解调 |
| 2.4 信号传输性能指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于直调ROF前传链路中偶数阶非线性干扰的消除 |
| 3.1 理论分析 |
| 3.2 链路仿真及结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于级联MZM的单径同频自干扰消除 |
| 4.1 理论分析 |
| 4.2 链路仿真与仿真结果分析 |
| 4.2.1 窄带单频信号的链路仿真 |
| 4.2.2 宽带信号的链路仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于多MZM并联后与单MZM串联的多径同频自干扰消除 |
| 5.1 基于多MZM并联后与单MZM串联的多径同频自干扰消除原理 |
| 5.2 多径同频自干扰消除系统仿真及结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作总结 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）ROF系统多模光纤传送技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与创新点 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 光载无线系统基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光载无线系统中的光调制技术 |
| 2.2.1 光调制器及其原理 |
| 2.2.2 光调制技术与毫米波产生方法 |
| 2.2.3 数字光载无线系统与模拟光载无线系统 |
| 2.3 光载无线系统解调方案与拍频噪声 |
| 2.3.1 光解调器之直接检测与相干检测 |
| 2.3.2 相干检测基本原理 |
| 2.3.3 射频与毫米波信号检测原理 |
| 2.3.4 多信号传输时光拍频噪声分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 光载无线系统数字模拟信号叠加传输方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光载无线系统数字信号与模拟信号叠加传输方法 |
| 3.3 光载无线系统数模信号混合传输方法 |
| 3.3.1 光载无线系统数字信号与模拟信号混合传输方案 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多模光纤ROF系统的直接调制数模信号传输方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单模光纤与多模光纤 |
| 4.3 掺饵光纤放大器与量子点半导体光放大器 |
| 4.4 基于多模光纤的室内RoF多信号传输系统方案 |
| 4.4.1 光载无线系统多模光纤多信号传输实验方案 |
| 4.4.2 数模信号混合传输方案在1550nm激光中的传输实验 |
| 4.4.3 数模信号混合传输方案在1310nm激光中的传输实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多模光纤的ROF系统的频分复用数模信号传输方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光载无线系统中的频分复用技术 |
| 5.2.1 频分复用 |
| 5.2.2 OFDM技术 |
| 5.3 多输入多输出系统原理 |
| 5.4 ROF系统频分复用多信号传输方案 |
| 5.4.1 频分复用多信号叠加传输的实验方案 |
| 5.4.2 仿真与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）基于UWB/PDR组合的室内定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 UWB定位研究现状 |
| 1.2.2 惯性定位研究现状 |
| 1.2.3 室内组合定位研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与论文结构安排 |
| 第2章 UWB/PDR组合定位基础 |
| 2.1 UWB定位技术 |
| 2.1.1 UWB定位原理 |
| 2.1.2 UWB定位误差来源 |
| 2.2 行人航位推算技术 |
| 2.2.1 行人航位推算原理 |
| 2.2.2 惯性导航误差来源 |
| 2.3 卡尔曼滤波原理 |
| 2.3.1 标准卡尔曼滤波原理 |
| 2.3.2 扩展卡尔曼滤波原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于测距优化的UWB定位模型 |
| 3.1 基于TW-TOF的 UWB测距原理 |
| 3.2 基于指数函数UWB测距误差改正模型 |
| 3.2.1 指数函数拟合模型 |
| 3.2.2 实验分析 |
| 3.3 基于梯度下降的UWB定位算法 |
| 3.3.1 基于最小二乘的UWB定位算法 |
| 3.3.2 基于梯度下降的UWB定位算法 |
| 3.3.3 实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 参数约束的行人运动信息估计模型 |
| 4.1 惯性传感器加速度数据分析 |
| 4.2 基于多参数约束的行人步态检测模型 |
| 4.2.1 多参数约束的步态检测模型 |
| 4.2.2 实验分析 |
| 4.3 行人步长估计模型 |
| 4.3.1 步长估计模型 |
| 4.3.2 实验分析 |
| 4.4 基于地图信息约束的航向修正方法 |
| 4.4.1 基于四元数法的航向估计模型 |
| 4.4.2 基于地图信息约束的航向修正方法 |
| 4.4.3 实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 室内UWB/PDR组合自适应EKF定位模型 |
| 5.1 UWB/PDR组合定位模型 |
| 5.1.1 室内UWB/PDR组合EKF定位模型 |
| 5.1.2 室内UWB/PDR自适应EKF定位模型 |
| 5.2 UWB/PDR组合定位实验平台及实验环境 |
| 5.2.1 实验平台 |
| 5.2.2 实验环境 |
| 5.3 室内UWB/PDR组合定位实验结果及误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）低复杂度的毫米波通信波束成形方法及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关工作与研究现状 |
| 1.2.1 毫米波通信中的波束成形技术 |
| 1.2.2 毫米波器件受限情况 |
| 1.3 本文的研究内容与主要贡献 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 不理想相移器下混合波束成形性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统模型 |
| 2.2.1 存在相移器不理想性下的相移器器件模型 |
| 2.2.2 蜂窝通信多用户场景下行系统模型 |
| 2.2.3 蜂窝通信多用户场景下行信道模型 |
| 2.3 相移器不理想性对可达速率的影响 |
| 2.4 数值结果 |
| 2.4.1 参数设置 |
| 2.4.2 相移器随机相移误差和增益误差对性能影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于DFT插值的波束训练和波束成形方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于DFT插值的波束训练和波束成形方法 |
| 3.2.1 基于可开关控制的相移器的波束训练和波束成形方法 |
| 3.2.2 无开关控制相移器混合波束成形结构 |
| 3.3 基于DFT插值的混合波束成形技术性能分析与比较 |
| 3.3.1 性能分析 |
| 3.3.2 训练开销比较 |
| 3.4 数值结果 |
| 3.4.1 参数设置 |
| 3.4.2 基于DFT插值的波束训练误差 |
| 3.4.3 本文所提混合波束成形方案性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 附录: 本章定理证明 |
| 3.6.1 定理3.1的证明 |
| 3.6.2 定理3.2的证明 |
| 3.6.3 推论3.3的证明 |
| 第4章 透镜天线系统中基于天线分组选择的混合波束成形 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 透镜天线阵列系统模型 |
| 4.3 天线分组选择方案 |
| 4.4 性能分析与改进 |
| 4.4.1 天线分组选择方案性能分析与比较 |
| 4.4.2 天线分组选择方案性能改进 |
| 4.5 数值结果 |
| 4.5.1 参数设置 |
| 4.5.2 天线分组选择方案性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 共享幅度加权模拟波束成形技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型 |
| 5.2.1 共享幅度加权阵列模型 |
| 5.2.2 应用共享幅度加权模拟波束成形技术下的系统模型 |
| 5.3 可调共享幅度加权阵列设计 |
| 5.3.1 固定相移器矩阵,优化共享幅度权值阵列 |
| 5.3.2 固定共享幅度权值阵列,优化相移器矩阵 |
| 5.4 固定共享幅度加权阵列设计 |
| 5.4.1 最优化方法 |
| 5.4.2 基于窗函数进行设计 |
| 5.5 用户调度 |
| 5.5.1 根据各用户最强径的下行离开角进行用户调度 |
| 5.5.2 根据各用户所有路径的下行离开角进行用户调度 |
| 5.6 性能分析及对比 |
| 5.6.1 切比雪夫窗旁瓣电平选择 |
| 5.6.2 与混合波束成形方案的性能对比 |
| 5.6.3 所提方案与其余现有波束成形方法的比较 |
| 5.7 数值结果 |
| 5.7.1可调共享幅度加权阵列性能 |
| 5.7.2 基于最优化方法设计的固定共享幅度加权阵列性能 |
| 5.7.3 基于窗函数设计的固定共享幅度加权阵列性能 |
| 5.7.4 存在器件不理想性下的性能比较 |
| 5.8 本章小结 |
| 5.9 附录 |
| 5.9.1 引理5.1的证明 |
| 5.9.2 定理5.2的证明 |
| 第6章 CAW-ABF技术应用于D2D场景下的新型中继设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统模型 |
| 6.2.1 D2D通信系统模型 |
| 6.2.2 D2D通信信道模型 |
| 6.3 模拟放大转发中继设计 |
| 6.3.1 存在共享幅度权值误差下的优化设计 |
| 6.3.2 中继下的波束指向优化 |
| 6.4 D2D设备对通信模式调度 |
| 6.5 数值结果 |
| 6.5.1 参数设置 |
| 6.5.2 中继设计 |
| 6.5.3 D2D设备对通信模式调度 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超导量子干涉仪磁传感器简介 |
| 1.2 超导量子干涉仪磁传感器性能 |
| 1.3 超导量子干涉仪磁传感器应用 |
| 1.4 超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术及研究现状 |
| 1.4.1 超导量子干涉电路分析技术 |
| 1.4.2 线性化读出电路设计技术 |
| 1.4.3 多通道传感器系统集成技术 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第2章 超导量子干涉电路通用分析方法研究 |
| 2.1 超导量子干涉电路的网孔分析法 |
| 2.1.1 基本元件和变量 |
| 2.1.2 统一环路定理 |
| 2.1.3 网孔电流分析 |
| 2.1.4 统一动力学模型 |
| 2.2 应用示例 |
| 2.2.1 电路分析实例 |
| 2.2.2 仿真和实验结果 |
| 2.3 网孔分析法与结点分析法对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超导量子干涉仪读出电路技术研究 |
| 3.1 基于运算放大原理的线性读出技术 |
| 3.1.1 基于超导量子干涉仪的运算放大器 |
| 3.1.2 特性分析 |
| 3.1.3 稳定性条件 |
| 3.2 高摆率读出技术 |
| 3.2.1 电路方案 |
| 3.2.2 测试结果 |
| 3.3 大量程读出技术 |
| 3.3.1 电路方案 |
| 3.3.2 测试结果 |
| 3.4 低噪声读出技术 |
| 3.4.1 电路方案 |
| 3.4.2 测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超导量子干涉仪传感器集成技术研究 |
| 4.1 电磁兼容的一体化集成技术 |
| 4.1.1 一体化集成设计 |
| 4.1.2 多通道读出电路 |
| 4.1.3 性能测试 |
| 4.2 系统应用 |
| 4.2.1 在无屏蔽多通道心磁图仪系统中的应用 |
| 4.2.2 在航空超导全张量磁测量系统中的应用 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）RDSS终端高功率高效率功率放大器芯片设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 卫星通信系统和终端发展历程和研究现状 |
| 1.3 功率放大器发展历程和研究现状 |
| 1.3.1 射频/微波/毫米波功率放大器MMIC发展历程和研究现状 |
| 1.3.2 功率合成技术发展历程和研究现状 |
| 1.3.3 功率放大器效率提升和线性化技术现状 |
| 1.4 本论文创新点、主要工作和组织结构安排 |
| 第二章 射频功率放大器理论基础 |
| 2.1 功率放大器的特性指标 |
| 2.1.1 功率、增益和效率 |
| 2.1.2 散射参量 |
| 2.1.3 线性度 |
| 2.2 功率合成技术 |
| 2.2.1 功率合成技术分类 |
| 2.2.2 功率合成放大器 |
| 2.2.3 抗负载失配技术 |
| 2.3 功率放大器性能提升技术 |
| 2.3.1 谐波抑制技术 |
| 2.3.2 负反馈技术 |
| 2.3.3 前馈技术 |
| 2.3.4 Doherty放大器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 InGaP/GaAsHBT器件工艺特性 |
| 3.1 MMIC电路设计基础 |
| 3.1.1 MMIC工艺 |
| 3.1.2 InGaP/GaAsHBT结构和工作原理 |
| 3.1.3 单片微波集成电路中的无源元件 |
| 3.2 HBT器件特性 |
| 3.2.1 直流特性与交流特性 |
| 3.2.2 自热效应与热管理方法 |
| 3.3 器件工艺参数 |
| 3.3.1 HBT元胞特性对比 |
| 3.3.2 无源器件工艺参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 10W RDSS功率放大器芯片方案与电路设计 |
| 4.1 10W RDSS功率放大器芯片设计流程 |
| 4.2 10W RDSS功率放大器芯片性能指标 |
| 4.3 10W RDSS功率放大器芯片方案设计 |
| 4.3.1 链路预算 |
| 4.3.2 电路方案设计 |
| 4.3.3 封装方案设计 |
| 4.4 5W RDSS功率放大器DIE电路设计 |
| 4.4.1 各级管芯参数选择与特性分析 |
| 4.4.2 各级管芯稳定性电路设计 |
| 4.4.3 各级管芯自适应线性化偏置电路设计 |
| 4.4.4 匹配电路设计 |
| 4.5 片外PCB电路设计 |
| 4.5.1 输出谐波抑制匹配电路设计 |
| 4.5.2 具有相移功能的功率分配/合成电路设计 |
| 4.6 10W RDSS功率放大器芯片LGA封装设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 10W RDSS功率放大器芯片性能仿真 |
| 5.1 10W RDSS功率放大器芯片电路特性仿真 |
| 5.1.1 大信号特性仿真 |
| 5.1.2 功率特性仿真 |
| 5.1.3 双音仿真 |
| 5.2 10W RDSS功率放大器芯片电磁特性仿真 |
| 5.2.1 不同环境温度下芯片的大信号特性电磁仿真 |
| 5.2.2 不同环境温度下芯片的功率特性电磁仿真 |
| 5.2.3 不同环境温度下芯片的双音特性电磁仿真 |
| 5.2.4 10W RDSS功率放大器芯片的电磁仿真结果分析 |
| 5.3 10W RDSS功率放大器芯片的抗负载失配性能仿真 |
| 5.4 10W RDSS功率放大器芯片热仿真 |
| 5.5 10W RDSS功率放大器芯片总结分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）基于SISL的24GHz车载雷达前端的LNA的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.1.1 24GHz低噪放的应用背景 |
| 1.1.2 S波段功放的应用背景 |
| 1.2 研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 关于24GHz低噪放 |
| 1.2.2 关于S波段功放 |
| 1.3 本论文主要内容和章节安排 |
| 第二章 传输线理论及低噪放功放简介 |
| 2.1 传输线理论 |
| 2.1.1 微带线 |
| 2.1.2 矩形波导 |
| 2.1.3 传统悬置线 |
| 2.1.4 介质集成悬置线SISL |
| 2.2 低噪声放大器的概念和重要参数 |
| 2.2.1 噪声系数 |
| 2.2.2 输入输出匹配与增益 |
| 2.2.3 隔离度与稳定性 |
| 2.2.4 线性度 |
| 2.3 功率放大器简介 |
| 2.3.1 效率 |
| 2.3.2 线性化技术 |
| 2.3.3 效率增强技术 |
| 2.3.4 功放的分类 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于SISL的 24GHz的 LNA设计 |
| 3.1 设计准备工作 |
| 3.1.1 高Q值降噪原理 |
| 3.1.2 确定LNA设计指标 |
| 3.1.3 低噪放管的选择 |
| 3.1.4 介质板材的选取 |
| 3.2 低噪放仿真设计 |
| 3.2.1 直流分析与偏置 |
| 3.2.2 射频扼流电路 |
| 3.2.3 稳定性分析与设计 |
| 3.2.4 匹配电路的设计 |
| 3.2.5 整体电路图仿真 |
| 3.2.6 电路版图设计与仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于SISL的 K波段LNA设计 |
| 4.1 前期准备工作 |
| 4.1.1 确定指标 |
| 4.1.2 芯片选取 |
| 4.1.3 板材选取 |
| 4.2 电路设计 |
| 4.3 电路测试 |
| 4.3.1 测量仪器和测试方法的选取 |
| 4.3.2 电路S参数测试 |
| 4.3.3 电路噪声参数测试 |
| 4.4 与同类设计对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 S波段功率放大器设计 |
| 5.1 设计指标要求 |
| 5.2 选管 |
| 5.3 功率放大器仿真设计 |
| 5.3.1 直流分析 |
| 5.3.2 稳定性分析 |
| 5.3.3 负载牵引和源牵引 |
| 5.3.4 完整原理图 |
| 5.3.5 原理图版图联合仿真 |
| 5.3.6 仿真结果 |
| 5.3.7 完整版图 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足之处与工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）波束成形系统线性化与基于神经网络的宽带数字预失真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 数字预失真的基本原理和研究现状 |
| 1.2.1 数字预失真的基本原理 |
| 1.2.2 数字预失真的研究现状 |
| 1.3 本文研究思路和工作安排 |
| 第2章 射频功率放大器的建模与数字预失真原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 射频功率放大器的非线性和表征方法 |
| 2.2.1 射频功放放大器的非线性特性 |
| 2.2.2 功放非线性的表征方法 |
| 2.3 功放的非线性行为建模 |
| 2.3.1 基于Volterra级数的多项式模型 |
| 2.3.2 基于分段线性函数的模型 |
| 2.3.3 神经网络模型 |
| 2.3.4 MIMO架构下的功放非线性行为模型 |
| 2.4 数字预失真的提参结构 |
| 2.4.1 间接学习结构 |
| 2.4.2 直接学习结构 |
| 2.4.3 迭代学习控制结构 |
| 2.4.4 不同学习结构的优缺点 |
| 2.5 本章小结与讨论 |
| 第3章 低复杂度的波束成形DPD架构 |
| 3.1 波束成形DPD的基本模型 |
| 3.1.1 单用户波束成形DPD |
| 3.1.2 多用户波束成形DPD |
| 3.2 基于单路功放反馈的波束成形DPD |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 功放特性不一致情况下的单路功放反馈DPD提取方法 |
| 3.2.3 功率变化情况下的单路功放反馈DPD提取方法 |
| 3.3 仿真对比验证 |
| 3.3.1 基于单路功放反馈的多用户波束成形DPD方法验证 |
| 3.3.2 基于功放差异补偿的单路功放反馈波束成形DPD |
| 3.3.3 基于功放差异补偿和功率调整的单路功放反馈波束成形DPD |
| 3.4 本章小结与讨论 |
| 第4章 基于矢量分解的循环神经网络DPD模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于矢量分解的LSTM模型 |
| 4.2.1 矢量分解机制 |
| 4.2.2 长短期记忆网络 |
| 4.2.3 基于矢量分解机制的LSTM模型 |
| 4.2.4 实验验证 |
| 4.3 基于新型LSTM单元的简化VDLSTM模型 |
| 4.3.1 基本原理 |
| 4.3.2 VDLSTM模型和简化VDLSTM模型的复杂度比较 |
| 4.3.3 实验验证 |
| 4.4 本章小结与讨论 |
| 第5章 基于符号正交回归器的数字预失真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于符号正交回归器的数字预失真自适应算法 |
| 5.2.1 基本理论 |
| 5.2.2 符号正交回归器的引入 |
| 5.2.3 符号正交回归器算法和独立参数提取 |
| 5.2.4 复杂度分析 |
| 5.2.5 实验验证 |
| 5.3 符号正交回归器算法与基函数裁剪 |
| 5.3.1 基函数裁剪 |
| 5.3.2 仿真验证 |
| 5.4 本章小结与讨论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（9）一种高精度级联迭代学习的非线性校正关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 主要数学符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究工作与贡献 |
| 1.3 论文结构及内容安排 |
| 第二章 迭代学习的非线性校正技术现状 |
| 2.1 数字预失真技术概述 |
| 2.1.1 功率放大器特性 |
| 2.1.2 数字预失真原理 |
| 2.1.3 非线性模型 |
| 2.1.4 预失真学习结构 |
| 2.1.5 系统评价指标 |
| 2.2 迭代学习控制技术概述 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 迭代学习控制架构 |
| 2.2.3 ILC学习算法介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于迭代学习的离线数字预失真技术 |
| 3.1 基于ILC的功放线性化方案 |
| 3.1.1 基于ILC的预失真架构 |
| 3.1.2 算法收敛条件分析 |
| 3.1.3 学习算法的对比分析 |
| 3.2 基于ILC的预失真器建模方案 |
| 3.2.1 预失真器建模方案架构 |
| 3.2.2 预失真模型拟合分析 |
| 3.3 性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于迭代学习的在线数字预失真技术 |
| 4.1 级联迭代学习预失真架构 |
| 4.2 PA模型拟合分析 |
| 4.2.1 平台噪声对于拟合精度的影响 |
| 4.2.2 模型参数分析 |
| 4.3 实验性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于ILC级联架构的数字预失真实验验证 |
| 5.1 FPGA简介 |
| 5.2 硬件平台 |
| 5.3 预失真整体框图 |
| 5.4 基于ILC级联架构的预失真程序设计 |
| 5.4.1 预失真模块 |
| 5.4.2 功率归一化 |
| 5.4.3 时间同步 |
| 5.5 测试平台和测试结果 |
| 5.5.1 测试平台 |
| 5.5.2 资源消耗 |
| 5.5.3 测试结果以及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）宽带通信系统中的线性化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与挑战 |
| 1.2 宽带通信系统线性化技术理论基础与相关研究现状 |
| 1.2.1 功率放大器的非线性指标 |
| 1.2.2 数字预失真的常用结构 |
| 1.2.3 传统数字预失真的常见模型 |
| 1.2.4 多带系统中非线性互调失真的补偿技术的研究现状 |
| 1.2.5 面向Doherty功放的线性化技术研究现状 |
| 1.2.6 混合波束成形多入多出系统中的线性化问题与研究现状 |
| 1.3 本论文的主要贡献 |
| 1.4 本论文的主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 面向混合波束成形多入多出系统的群线性化技术 |
| 2.1 一对多功放线性化问题 |
| 2.2 功率放大器的非线性特性 |
| 2.3 功率放大器的非线性一致性 |
| 2.4 平均化群预失真技术 |
| 2.4.1 连续可调的模拟预失真器的结构及功耗 |
| 2.4.2 可调节一致性的条件 |
| 2.4.3 平均数字预失真的处理 |
| 2.4.4 仿真分析与验证 |
| 2.4.5 双路群预失真实验验证 |
| 2.5 步进式优化群预失真技术 |
| 2.5.1 步进式优化群预失真的理论基础 |
| 2.5.2 时间消耗与可迭代性分析 |
| 2.5.3 步进式优化群预失真仿真验证 |
| 2.5.4 步进式优化群预失真实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Doherty功放的记忆互调模型研究 |
| 3.1 功率放大器的记忆效应 |
| 3.2 非线性时延差 |
| 3.3 记忆互调模型的原理推导 |
| 3.4 记忆互调模型结构与性能研究 |
| 3.4.1 非线性阶数的对模型性能的影响 |
| 3.4.2 记忆深度对模型性能的影响 |
| 3.4.3 时延差对模型性能的影响 |
| 3.4.4 参数对模型性能的影响总结 |
| 3.4.5 记忆互调模型中不同基函数对模型性能的影响 |
| 3.5 验证实验及测试结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多带系统中非线性互调失真的补偿技术 |
| 4.1 双带发射机的非线性失真分析 |
| 4.2 多带信号激励下非载波频率互调失真的非线性模型 |
| 4.3 双带发射机互调失真的多核补偿结构 |
| 4.3.1 互调失真的多核补偿结构与预失真算法 |
| 4.3.2 互调失真补偿时的互扰分析 |
| 4.3.3 互调失真的多核补偿性能验证 |
| 4.4 非载波频率互调失真的联合补偿结构 |
| 4.4.1 互调失真联合补偿结构 |
| 4.4.2 互调失真联合补偿结构的仿真 |
| 4.4.3 互调失真联合补偿结构实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来科研展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的成果与荣誉 |
四、设计未来基站解决方案:放大器线性化与振幅因素控制（论文参考文献）
- [1]基于RoF的宽带无线信号模拟前传关键技术的研究[D]. 曹颖. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]ROF系统多模光纤传送技术研究[D]. 周从文. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于UWB/PDR组合的室内定位技术研究[D]. 张亚磊. 北京建筑大学, 2021(01)
- [4]低复杂度的毫米波通信波束成形方法及应用[D]. 王文帝. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术研究[D]. 王永良. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]RDSS终端高功率高效率功率放大器芯片设计[D]. 章佑鹏. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]基于SISL的24GHz车载雷达前端的LNA的设计[D]. 蔡毅. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]波束成形系统线性化与基于神经网络的宽带数字预失真研究[D]. 李泓旻. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]一种高精度级联迭代学习的非线性校正关键技术研究[D]. 姚鹏. 电子科技大学, 2021(01)
- [10]宽带通信系统中的线性化技术研究[D]. 李草禹. 电子科技大学, 2021(01)