自适应预失真线性化技术的延时补偿研究

rn表示信号在tn时刻的延时。T为常数，控制步进。迭代法方法简单可行，但存在精度不好的问题。迭代法具体实施见图2。

图2 迭代法估计延时时间

锁相环法(DLL method)

延时控制预失真系统的反馈环路，被称为延时锁定环路法(Delay-locked-loop)。鉴相器输出经过环路滤波器滤波后，控制电压控制振荡器(VCO)，VCO的相位控制反馈回路模数转换器的采样时间，达到消除预失真器前向和反馈回路的信号之间的延时。DLL法虽然精度高、稳定性好，但是存在硬件复杂、收敛慢等问题。

图3 双音信号频谱 　图4 经过放大器后失真信号频谱 　图5 放大器加入预失真后的信号频谱

相关检测法(Correlation method)

相关检测法是利用信号之间的相关性，计算源信号与反馈信号互相关函数，然后根据互相关函数特性估计延时时间。由于无须调整硬件，且具有运算量较小、精度好等优点，被广泛应用。

假设信号V(t)，它是一个带限随机信号，在数学上定义为宽平稳随机过程，系统的传输函数为 ，冲激响应为h(t)，则输出信号Y(t)也将是一个平稳随机过程。

根据以上推论，利用信号相关性，求出系统源信号与反馈信号的相关函数，如式（13）所示。其最大值所对应的时间即为系统的延时量，这样就可以预估出系统的延时量τ。

用该方法来预估延时，不需要复杂的离散傅里叶变换计算，运算量大大少于周期分量法，其最大估算误差是一个采样间隔。实验证明，采用相关函数法来预估延时是非常有效的。

系统模型仿真结果

使用Matlab平台，模拟一个双音信号通过AM/AM、AM/PM预失真线性化系统的情形。仿真放大器模型采用Saleh模型，其AM/AM、AM/PM特性如式(14)所示。

双音信号频谱如图3，信号通过该放大器模型后，输出信号的频谱如图4，由图可知交调失真严重。图5反映系统引入预失真后，达到自适应收敛状态时输出信号交调失真得到明显改善的情况。

总结

仿真结果表明，采用相关法计算环路的延时量是可行的，环路时延的估算情况良好，即使在失真很大的情况下，系统仍然能够正确地估算出时延量。在功放接近饱和区工作时，在0°到360°的时延范围内，线性度的改善均能达到20dB，不受环路时延的影响。它充分说明了这一技术的优点：稳定性好，调试和系统升级方便，有利于测试、集成和大规模生产，而且精度高，线性度改善效果显著。