非线性失真的相关分析

放大电路输出信号电压的幅度受到饱和区和截止区的限制。在给定电路参数的条件下，输出电压不产生明显失真时的幅值称为最大输出幅度，常用峰值或峰～峰值来表示。

受饱和区的限制，输出电压的最大幅度只能达到（UCEQ -UCES），受截止区的限制，最大输出电压幅度只能达到IC。因此，实际能达到的输出电压的最大幅度只能为（UCEQ - UCES）与IC 中较小值的二倍（峰-峰值）。

静态工作点的设置对最大输出幅度有很大的影响。，要想获得较大的输出幅度，应把Q点设置在交流负载线的中点附近。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面：一是晶体管特性的非线性；二是Q点设置不合适或输入信号过大。

表明因Q点选择的过高或过低而导致在输入信号部分时间内，晶体管进入饱和区或截止区而产生的失真，分别称为饱和失真和截止失真。

为了避免瞬时工作点进入截止区而引起截止失真，则应使：

IC≥ICm +ICEO GS0218

为了避免瞬时工作点进入饱和区而引起饱和失真，则应使：

UCE≥Uom+ UCES GS021 无线通信业务的多媒体化是其未来发展的方向之一，而多媒体业务要求有高速的数据传输来支撑，因此宽带传输是无线通信发展的必然趋势。正交频分复用OFDM(0rthogonM Frequency Division Multiplexing)技术可以有效地对抗信号波形间干扰，具有优异的抗噪声性能和抗多径衰落的能力，频谱利用率高，适合于存在多径传播和多普勒频移的无线移动信道中高速传输数据。OFDM技术凭借其固有的对抗时延扩展的能力和较高的频谱利用率迅速成为研究的焦点．成为下一代无线通信的核心技术。

众所周知，OFDM信号具有很高的峰均功率比，对高功率放大器HPA(High Power Amplifier)的线性度要求很高，否则就会产生非线性失真，造成频谱扩展以及带内信号畸变，使系统的性能恶化，因此必须对系统的非线性失真进行抑制。

本文提出了一种将部分传输序列PTS(Partial Transmlt Sequences)与递归最小二乘法RLS(Recursive Least Squares)相结合的失真补偿技术，可以有效地减小高功率放大器的非线性失真。 2．1 部分传输序列

部分传输序列（PTS）先将每个OFDM符号分为V个子块，给每个子块乘上一个相位因子，再对X′(k)进行IFFT运算，得到x′(n)。相位因子bi的选取应使x′(n)的峰均功率比最低。

2．2 自适应补偿

因此，幅度预失真通过对HPA的AM/AM特性曲线求逆实现，相位预失真则通过从原始信号的相位中减去HPA的AM/PM响应实现。 考虑子载波数N=256的OFDM系统，子载波采用16QAM调制，PTS分块数V=4，相邻分割方式，采用4倍过采样产生OFDM时域信号，δ=0．004，λ=l，ωA(O)=0，ωP(0)=0。在通信系统中，预失真性能通常与多径衰落无关，因此假设信道为理想的加性高斯白噪声信道，不存在符号间干扰，收发端时钟精确同步。

其中，Pmax表示放大器的最大输出功率，Po表示放大器输出信号的平均功率。图2给出了不同的输出功率回退条件下，无预失真和有预失真时接收端的信号星座图。从中可以看出，预失真可以有效地补偿功率放大器引起的非线性失真(图2(a)、(b))。同时也可看到，随着输出功率回退的减小，高功率放大器进入了限幅区，这时，即使预失真也无法完全消除功率放大器引入的非线性失真(图2(c)、(d))。

在OBO=4．5dB时，有，无预失真系统的误比特率曲线如图3所示。要使高功率放大器最有效地工作，需要在放大器最大输出功率与OFDM信号最小非线性失真之间进行折中，为此，定义系统的总退化TD(TotalDegTadation)为：

其中，Eb/No（HPA）表示在特定的误码率条件下，使用非线性功率放大器时所需的摄低Eb/No；Eb/No(AWGN)表示在相同的误码率条件下，不使用菲线性功率放大器对所需的最低Eb/No。系统总退化随输出功率回退的改变而改变，存在一个最小值，对应的OBO值称为最优功率回退，其值通常用来评估失真补偿算法性能的好坏。