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基于FPGA的LINC发射机的设计

2013-11-25 01:29

全部作者： 李相军 第1作者单位： 东南大学 信息科学与工程学院 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1对矛盾，1方性能的提高，就会引起另1方性能的降低。LINC发射机，在本质上，是1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 (浏览全文) 发表日期： 2006年05月23日 同行评议：

基于FPGA的LINC发射机的设计具有较强的使用价值。FPGA（Field Programmable Gate Array）即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进1步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的1种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样1个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）3个部分。由于FPGA具有可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片、 内部有丰富的触发器和I／O引脚、 FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小、FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容等特点,在LINC发射机上采用该项技术是有广泛前景的。 由于数字通信的发展，频带利用率高的非恒包络调制技术受到越来越多的重视，而这些调制技术对功率放大器的线性化要求也越高。采用本文所介绍的技术可在本质上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。 现代通信系统中，信号都要经过功率放大器，然后通过天线发射出去。然而，由于功放大多是非线性的，如果信号是非恒包络的，那么功放就会对信号产生失真，如互调失真（IMD），以及由此造成对邻近信道的干扰（ACI）。该采用线性化技术，诸如前馈，反馈，预失真，包罗消除与恢复（EER）。该文介绍了LINC发射机的原理，提出1种LINC发射机实现的可行性方案，并对LINC发射机的关键部分SCS的实现进行了详细的说明。该方案的优点在于基本数字化，运算量小，速度较高，主要部分可以集成到单个FPGA芯片中，便于设备的小型化。 另外，韩国浦项工科大学校就“非线性元件功率发射机”在我国申请发明专利，申请号：200410007006.8。该专利的基本原理与本文有相通之处。但专利中并未介绍具体实现方法。

综合评价： 修改稿： 注：同行评议是由特聘的同行专家给出的评审意见，综合评价是综合专家对各要素的评议得出的数值，以1至5颗星显示。