一種寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種寬帶射頻功放的非線性模型，尤其是設(shè)及一種寬帶射頻功放的廣 義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型。
【背景技術(shù)】
[0002] 寬帶射頻功放的強(qiáng)靜態(tài)非線性和記憶效應(yīng)的非線性建模已有較多的相關(guān)研究，但 是運(yùn)些無(wú)論是記憶多項(xiàng)式非線性模型，傳統(tǒng)廣義記憶多項(xiàng)式非線性模型還是改進(jìn)型廣義分 數(shù)階記憶多項(xiàng)式非線性模型都存在階次越高，系數(shù)發(fā)散特性越厲害，數(shù)值穩(wěn)定性越差等問(wèn) 題，同時(shí)隨著多項(xiàng)式階次的升高，系數(shù)數(shù)量大幅增加，訓(xùn)練難度加大。
[0003] 目前主要使用的Ξ種非線性模型為，式（1)所示的傳統(tǒng)廣義記憶效應(yīng)多項(xiàng)式模型、 圖1所示的改進(jìn)型Hammerstein非線性模型和圖2所示的串行雙非線性兩廂非線性模型。
[0004]
[0005] 傳統(tǒng)廣義記憶效應(yīng)多項(xiàng)式模型具有較高的建模精度，但存在模型復(fù)雜，系數(shù)數(shù)量 多，訓(xùn)練復(fù)雜等問(wèn)題。而改進(jìn)型化mmerstein非線性模型由于記憶效應(yīng)部分僅僅只有0和1 階，階數(shù)較少，且不考慮超前記憶效應(yīng)，故改進(jìn)型Hammerstein建模精度不高；串行雙非線性 兩廂非線性模型相對(duì)于改進(jìn)型Hammerstein非線性模型階數(shù)較多，但其同樣不考慮超前記 憶效應(yīng)，其建模精度雖然相對(duì)于改進(jìn)型Hammerstein非線性模型稍有提高，但是仍不高，并 且串行雙非線性兩廂模型在模型訓(xùn)練時(shí)不能通過(guò)線性訓(xùn)練方法一次求解，由此會(huì)造成模型 系數(shù)不易訓(xùn)練得到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種模型簡(jiǎn)單，系數(shù)數(shù)量較少，模型系數(shù)容易 訓(xùn)練得到，且建模精度較高的寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)非線性模型。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種寬帶射頻功放的廣義記憶效 應(yīng)兩廂非線性模型，包括靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元、廣義記憶非線性處理單元和 加法器，所述的靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸入端和所述的廣義記憶非線性處理 單元的輸入端分別接入信號(hào)x(n+M)，寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)為 x(n)，x(n+M)為寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的未來(lái)第Μ個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)， 1=1,2,3,......;所述的靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸出信號(hào)yi(n)和所述的廣 義記憶非線性處理單元的輸出信號(hào)y2(n)為所述的加法器的兩個(gè)加數(shù)，所述的加法器的輸 出信號(hào) y(n)=yi(n)+y2(n)。
[0008] 所述的靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元采用靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式形式表 示為：
[0009]
[0010] 其中，f為靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式的最高階次，e為靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式的 最低階次，f>e，e和f均為正整數(shù)，％,為靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式的系數(shù)，符號(hào)"I Γ'為取模符 號(hào)。
[0011] 所述的廣義記憶非線性處理單元采用改進(jìn)型廣義記憶多項(xiàng)式表示為：
[0012]
[0013] 其中
對(duì)改進(jìn)型廣義記憶多項(xiàng)式的復(fù)包絡(luò)超前 項(xiàng)，
為改進(jìn)型廣義記憶多項(xiàng)式的復(fù)包絡(luò)對(duì)齊項(xiàng);m為正整數(shù)，m= 1， 2,…，M;g為復(fù)包絡(luò)超前項(xiàng)的階數(shù)，k為復(fù)包絡(luò)超前項(xiàng)的記憶深度，g和k均為正整數(shù)，k> l，g< e，為復(fù)包絡(luò)超前項(xiàng)的系數(shù);符號(hào)"I Γ'為取模符號(hào);r為復(fù)包絡(luò)對(duì)齊項(xiàng)的階數(shù)，s為復(fù)包 絡(luò)對(duì)齊項(xiàng)的記憶深度，r和S均為正整數(shù)，sM，パe，?,g為復(fù)包絡(luò)對(duì)齊項(xiàng)的系數(shù);當(dāng)q = 0時(shí)，x (n-q)為寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)，x(n-(q-m))為寬帶射頻功放 的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的未來(lái)第m個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)；當(dāng)q辛0且q>m時(shí)，x(n-q)為寬 帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的過(guò)去第q個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)，x(n-(q-m))為寬 帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的過(guò)去第q-m個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)；當(dāng)q辛0且q<m 時(shí)，x(n-q)為寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的過(guò)去第q個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)，X (n-(q-m))為寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的未來(lái)第m-q個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)；
[0014] 此時(shí)，所述的寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型可W表示為：
[0015]
[0016] 所述的寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型中，^、\^,0和啼,9采用 現(xiàn)有的非線性模型的訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到。該方法中，模型系數(shù)、^4,。,和4卽多通過(guò)線 性訓(xùn)練的方法一次求解，訓(xùn)練方法簡(jiǎn)單。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元來(lái)計(jì) 算寬帶射頻功放高階的非線性特性，廣義記憶非線性處理單元來(lái)計(jì)算寬帶射頻功放低階的 非線性特性，然后將寬帶射頻功放高階的非線性特性和寬帶射頻功放低階的非線性特性采 用加法器相加得到寬帶射頻功放的非線性特性，由此避免了廣義記憶非線性處理單元中出 現(xiàn)高階項(xiàng)，綜合考慮超前記憶效應(yīng)，模型系數(shù)能夠通過(guò)線性訓(xùn)練的方法一次求解，且建模精 度較高。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的改進(jìn)型Hammerstein非線性模型的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有的串行雙非線性兩廂非線性模型的結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022] 實(shí)施例一：如圖3所示，一種寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型，其特 征在于包括靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元、廣義記憶非線性處理單元和加法器，靜態(tài) 非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸入端和廣義記憶非線性處理單元的輸入端分別接入信 號(hào)x(n+M)，寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)為x(n)，x(n+M)為寬帶射頻 功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的未來(lái)第Μ個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)，運(yùn)里取M=l;靜態(tài)非線性 無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸出信號(hào)yi(n)和廣義記憶非線性處理單元的輸出信號(hào)y2(n)為加 法器的兩個(gè)加數(shù)，加法器的輸出信號(hào)y(n)=yi(n)+y2(n)。
[0023] 實(shí)施例二：如圖3所示，一種寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型，其特 征在于包括靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元、廣義記憶非線性處理單元和加法器，靜態(tài) 非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸入端和廣義記憶非線性處理單元的輸入端分別接入信 號(hào)x(n+M)，寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)為x(n)，x(n+M)為寬帶射頻 功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的未來(lái)第Μ個(gè)采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)，運(yùn)里取M=l;靜態(tài)非線性 無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸出信號(hào)yi(n)和廣義記憶非線性處理單元的輸出信號(hào)y2(n)為加 法器的兩個(gè)加數(shù)，加法器的輸出信號(hào)y(n)=yi(n)+y2(n)。
[0024] 本實(shí)施例中，靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元采用靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式形 式表示為：
[0025]
[0026] 其中，f為靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式的最高階次，e為靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式的 最低階次，f>e，e和f均為正整數(shù)，％,為靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式的系數(shù)，符號(hào)"I Γ'為取模 符號(hào)。
[0027] 實(shí)施例Ξ:如圖3所示，一種寬帶射頻功放的廣義記憶效應(yīng)兩廂非線性模型，其特 征在于包括靜態(tài)非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元、廣義記憶非線性處理單元和加法器，靜態(tài) 非線性無(wú)記憶多項(xiàng)式處理單元的輸入端和廣義記憶非線性處理單元的輸入端分別接入信 號(hào)x(n+M)，寬帶射頻功放的輸入端在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣信號(hào)為x(n)