在之前的《浅谈数字预失真》文章中，我们了解了DPD技术是什么，为什么要用DPD技术、DPD的模型和算法的区别、以及DPD对通信系统带来的效果。同时在文章末尾笔者抛砖引玉的提出DPD作为系统化技术，畅想了雷达系统、卫星系统、短波通信、遥感系统、传感系统、导航系统等其他应用的前景。在本文中，我们将继续深入探讨数字预失真在其他系统上的应用与形态。
系统预演的困境
随着芯片技术的飞速发展和成本降低，射频收发机的整体指标都在或多或少的朝着大功率大带宽多通道矢量收发机发展。毕竟抛开成本而言，哪个男孩会拒绝一款又快又远又多的收发机呢，况且芯片成本大多来源研发成本，其原材料均取之不尽用之不竭。
芯片和模组的创新设计与应用较为独立，其无论是功能指标还是产品可靠性都能经过反复迭代从而达到现有框架下的较优，同时形成一些标准性的规范流程。系统规划却不同，牵一发而动全身，在以前芯片、模块、方案乃至应用都不是很多的情况下，系统工程师能根据自己的经验和试错来进行系统规划。然而随着各种应用越来越广、涉及到的专业越来越细、方案数量也越来越多、系统越来越复杂的如今，系统的尝试与改变会受到技术、成本、视野等综合因素的层层阻力。
DPD便是系统性较强的技术，在移动通信场景中，我们通常将DPD和功放矫正进行深度绑定，是由于移动场景下对邻信道抑制比（ACPR）较为苛刻的需求。通信体制下对频谱资源的利用可以说近乎疯狂，多载波调制下，各个相邻信道是万万不可相互干扰的。其实DPD本身是具有矫正整个发射链路输出信号质量能力的，同时能够在相同EVM的情况下提高发射机的发射功率。但在频谱资源不那么紧张的场景下，均鲜少见到DPD的应用，是因为DPD的系统性较强，无法脱离整个系统方案本身来设计与验证。
接入式DPD方案
DPD是一个系统性较强的功能，其实现需要在FPGA端，运算需要在FPGA/CPU端，模型建立需要从DA输出到功放输出整个端口的整体架构，算法选择需要针对信号制式和通道模型进行筛选使用，系统鲁棒性需要针对使用场景和环境进行定点化处理。根据笔者亲身经历，射频链路中任意一个不起眼的器件或环节如低噪放、混频器、VGA等设置出了问题，即使原有系统可正常通信，但都会使得DPD的效果大打折扣甚至出现不收敛的情况。
为了方便系统工程师能在不影响原有射频收发机系统工作的情况下，给现有各种系统去对比采用DPD前后的效果，我们采用了一种接入式DPD方案。其核心目的是可以完全不需要更改原有系统数字端的代码，无论是担心由于代码更改带来新的BUG，还是担心需要大量的系统配合性调试，亦或是代码由于闭源、保密等原因不方便更改。
在《射频收发机》那篇文章中提到，我们一个射频收发系统的有源部分主要包含数字中频模块、变频模块和功放模块三个部分。接入式DPD方案可以通过射频线缆连接方式任意插入中频模块之后或者功放模块之前，从而验证系统在引入DPD之后的信号质量改善效果。
其应用原理框图如下
接入式DPD实现
需要尝试矫正的是上面无线发射及部分，而接入式DPD则是下面框图数字线性化器所示，插入接口为两路接收，一路发射。其中两路接收端口分别为DPD插入发射机部分的中频/射频信号、发射机的输出耦合信号；一路发射则替代原来被插入部分的信号源。
信号流的方向如下：
原无线发射机：数字前端生成波形——中频信号——变频滤波——功放放大——天线发射。
引入接入式DPD后：数字前端生成波形——中频信号（变频滤波）——线性化器采样——数字预失真模块——线性化器中频/变频（变频滤波）——功放放大——反馈信号通过线性化器采样——天线发射。
我们提供了两种实现形式，一种是采用标准1U机箱的DPD_RF_2C，机箱前面板带有铝型材把手，机箱两侧具有固定座，电源供电220V，搭配触摸显示屏控制，同时也可通过网口传输方式连接到上位机中进行操作使用。适合设备独立运行的场景。
另一种是采用模块化实现的HTR2DA0M202，具有独立的串口、网口以及风扇接口，使用2收2发SMA输出，电源供电+12V，普通电源适配器即可工作。适合嵌入其他设备中一起运行。
设备在输出20MHz宽带调制信号时动态范围均达到65dBc，输出100MHz宽带调制信号时动态范围达到57dBc，满足现有系统对信号动态范围的要求，内含多种调制信号，将系统连接于信号输出端口和反馈采样端口，即可用于射频发射机非线性可校正程度评估。
根据典型测试结果，目前型号支持以下频段：
频带：30MHz-1200MHz；2500MHz-3600MHz；
DPD带宽：100MHz；
ACPR改善：20MHz信号下，改善到-60dBc以下；100MHz信号下，改善到-55dB以下。（典型测试场景，信号本身信噪比必须大于所述值）
EVM改善：20MHz信号下，改善到-45dB以下；100MHz信号下，EVM改善到-40dB以下。（典型测试场景）
当然我们也会继续推陈出新，满足更大的频带范围与带宽。
小结
本文介绍了一种接入式DPD的方案，可在不改变原有系统架构的情况下，便捷、快速、低成本的验证DPD对各种系统的矫正效果，甚至在一些闭源系统中直接嵌入DPD设备提升射频发射机的发射功率。