基于改进的稀疏最小二乘双子支撑向量回归的数字预失真技术

作     者：代志江 孔淑曼 李明玉 蔡天赋 靳一 徐常志 DAI Zhijiang;KONG Shuman;LI Mingyu;CAI Tianfu;JIN Yi;XU Changzhi

作者机构：重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044 中国空间技术研究院西安分院西安710100 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：418-426页

核心收录：

学科分类：11[军事学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 110503[军事学-军事通信学] 

基　　金：国家自然科学基金(62171068,62001061) 重庆市教委科技研究专项青年项目(KJQN201902403) 

主　　题：数字预失真 稀疏LSTSVR Cholesky分解 功率放大器 

摘      要：为了补偿大容量卫星通信射频前端的功率放大器的非线性,传统的数字预失真(DPD)模型需要更多的系数和更高的阶次,严重影响预失真前馈路径的资源消耗。为了解决这一问题,该文提出一种基于改进的稀疏最小二乘双子支撑向量回归(ISLSTSVR)的低复杂度DPD方法。首先通过构建原空间的决策函数解决最小二乘双子支撑向量回归(LSTSVR)模型解不稀疏的问题;同时引用截断最小二乘损失函数增加模型的鲁棒性;然后采用Nystrom逼近方法得到核矩阵的低秩近似,进一步采用Cholesky分解降低核矩阵的运算复杂度;最后由低秩的核矩阵求得模型稀疏解。实验选用基于单管氮化镓(GaN)器件的宽带AB类功率放大器,以40 MHz的32QAM信号进行激励。预失真实验表明,该方法能在保证模型精度的情况下大幅减少DPD模型系数和计算复杂度,为星载射频前端的预失真技术提供了有效的系数降维思路和方法。