基於FPGA的LINC發射機的設計

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全部作者:李相軍第1作者單位:東南大學 資訊科學與工程學院論文摘要:隨著數字通訊的發展,頻帶利用率高的非恆包絡調製技術,如QAM,OFDM等受到越來越多的重視,然而,這些調製技術對功率放大器的線性化要求也越高。對於功放而言,線性與效率是1對矛盾,1方效能的提高,就會引起另1方效能的降低。LINC發射機,在本質上,是1種線性發射機,它能克服功放的非線性所帶來的負面影響,並能夠利用效率很高的非線性功放。SCS(Signal components Separator)是LINC發射機實現的'關鍵,本文就著重於基於CORDIC演算法的SCS的設計與實現關鍵詞:功率放大器,非線性,LINC,SCS,FPGA,CORDIC (瀏覽全文)發表日期:2006年05月23日同行評議:

基於FPGA的LINC發射機的設計具有較強的使用價值。FPGA(Field Programmable Gate Array)即現場可程式門陣列,它是在PAL、GAL、PLD等可程式器件的基礎上進1步發展的產物。它是作為專用積體電路(ASIC)領域中的1種半定製電路而出現的,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可程式器件閘電路數有限的缺點。FPGA採用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣1個新概念,內部包括可配置邏輯模組CLB(Configurable Logic Block)、輸出輸入模組IOB(Input Output Block)和內部連線(Interconnect)3個部分。由於FPGA具有可做其它全定製或半定製ASIC電路的中試樣片、 內部有豐富的觸發器和I/O引腳、 FPGA是ASIC電路中設計週期最短、開發費用最低、風險最小、FPGA採用高速CHMOS工藝,功耗低,可以與CMOS、TTL電平相容等特點,在LINC發射機上採用該項技術是有廣泛前景的。由於數字通訊的發展,頻帶利用率高的非恆包絡調製技術受到越來越多的重視,而這些調製技術對功率放大器的線性化要求也越高。採用本文所介紹的技術可在本質上克服功放的非線性所帶來的負面影響,並能夠利用效率很高的非線性功放。現代通訊系統中,訊號都要經過功率放大器,然後通過天線發射出去。然而,由於功放大多是非線性的,如果訊號是非恆包絡的,那麼功放就會對訊號產生失真,如互調失真(IMD),以及由此造成對鄰近通道的干擾(ACI)。該論文采用線性化技術,諸如前饋,反饋,預失真,包羅消除與恢復(EER)。該文介紹了LINC發射機的原理,提出1種LINC發射機實現的可行性方案,並對LINC發射機的關鍵部分SCS的實現進行了詳細的說明。該方案的優點在於基本數字化,運算量小,速度較高,主要部分可以整合到單個FPGA晶片中,便於裝置的小型化。另外,韓國浦項工科大學校就“非線性元件功率發射機”在我國申請發明專利,申請號:200410007006.8。該專利的基本原理與本文有相通之處。但專利中並未介紹具體實現方法。

基於FPGA的LINC發射機的設計
綜合評價:修改稿:注:同行評議是由特聘的同行專家給出的評審意見,綜合評價是綜合專家對論文各要素的評議得出的數值,以1至5顆星顯示。