基于FPGA的LINC发射机的设计.PDF

第1卷 第3期 224 中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE 2006 年 10月 基于 FPGA 的 LINC 发射机的设计 李相军 （东南大学，信息科学与工程学院，南京 210096 ） 摘 要 ：随着数字通信的发展，频带利用率高的非恒包络调制技术，如QAM ，OFDM 等受到越来越多的重视， 然而，这些调制技术对功率放大器的线性化要求也越高。对于功放而言，线性与效率是一对矛盾，一方性能的 提高，就会引起另一方性能的降低。LINC 发射机，在本质上，是一种线性发射机,它能克服功放的非线性所带 来的负面影响，并能够利用效率很高的非线性功放。SCS （Signal Components Separator）是LINC 发射机实现的 关键，本文就着重于基于 CORDIC 算法的 SCS 的设计与实现。 关键词 ：功率放大器；非线性；LINC ；SCS ；FPGA ；CORDIC 中图分类号：TP6 文献标识码：A 文章编号：1673－7180(2006)03 －0224 －4 0 引言 好分解成两个恒包络的调相信号，然后分别通过两 在现在的通信系统中，信号都要经过功率放大 个特性相同的功放，最后将两路信号合成输出。其 器，然后通过天线发射出去。然而，由于功放大多 原理图如图 1： 是非线性的，如果信号是非恒包络的，那么功放就 设输入信号为一带通信号，其等效基带表示形 会对信号产生失真，如互调失真（IMD ），以及由此 式如下： 造成对邻近信道的干扰（ACI ）。对此，我们可以采 iθ(t ) s (t ) c(t )e （1） 用线性化技术，诸如前馈，反馈，预失真，包罗消 除与恢复（EER ）。当然，我们也可以采用另外一种 其中， 0 c(t) cmax ， cmax 称为可合成范围 发射机方案，这种发射机在本质上是线性的，即该 (synthesizable range). 发射机可把输入信号转换成恒包络信号，然后再通 1.1 信号分解 SCS(Signal Components Separator) 过功放，这样就可避免由功放的非线性所带来的不 s (t) s(t)(1−e (t)), 利影响，这对于非恒包络调制技术有着极其重要的 i1 s (2) ( ) ( )(1=+ ( )) s t s t e t 意义。LINC 发射机就是这样一种发射机。本文将介 i2 s 绍 LINC 发射机的原理，然后提出一种 LINC 发射机