随着无线通信需求与技术的发展,新的通信体制不断涌现,而由于频谱资源的稀缺性,不同通信体制所分配到的频谱通常不连续。并发多频通信发射机的研制可以保证不同通信体制同时使用,同时能降低多体制/双频段集成通信系统的复杂度和成本,其中以并发双频系统最为常见。并发双频通信发射机的各种技术包括双频滤波技术、双频功率放大器匹配技术、双频天线技术和双频功率放大器失真补偿技术。然而,并发双频信号的组合峰均比高于单频信号,降低了双频通信发射机效率。信号通过双频通信发射机时产生更严重的非线性失真,不仅包括带内信号失真,而且不同频带间也会产生交调失真,与发射机调制器等失真结合起来,大大增加了失真补偿的难度和失真补偿的计算量,存在系统性能和复杂度不能兼顾等问题。本文为兼顾削峰效率、失真补偿性能和计算复杂度,将输入信号特性和发射机固有非线性特性与补偿结合起来,在峰均比抑制中考虑了双频信号的组合效应,在失真补偿中,结合发射机的固有失真特性和输入信号的概率分布特性,大大降低了计算复杂度而保持同等的失真补偿性能,兼顾了系统性能和复杂度。本文的具体创新如下:1)提出了一种基于输入双频信号优化匹配的二维峰均比抑制算法。并发双频信号较传统的单频信号更复杂,其双频组合效应造成了传统方法存在过剪切和欠剪切等问题,针对这些问题,本文提出了一种基于输入双频信号优化匹配的二维峰均比抑制方法。该算法通过对输入信号幅度优化剪切匹配,避免了过剪切和欠剪切问题,改善了削峰抑制法产生的失真。仿真结果表明,该算法和传统算法比较改善了双频信号的峰均功率比抑制和削峰引入的失真。2)提出了一种低复杂度的二维峰值对消法。传统削峰滤波法中滤波计算量非常高,同时峰值再生降低峰均比抑制的效果。针对该问题,本文提出一种低复杂度的二维峰值对消法,该方法通过将所需要剪切的峰值噪声视为双频抛物线的组合,从而根据双频信号组合效应构建所需削峰的信号,仿真结果表明,所提的二维峰值削峰法适用于中等削峰量,由于无需滤波或相关计算处理,极大的降低了计算复杂量,而所得到更优的峰均比抑制和近似的误码率性能。3)提出了一种可补偿PM-PM和PM-AM失真的实数多项式模型。传统方法利用记忆多项式对功率放大器进行建模,而忽视了在宽带情况下,输入信号的相位变化会在发射机线性宽带滤波器和功率放大器中引起失真。本文针对发射机的强非线性特性,分析发现了发射机存在的PM-PM和PM-AM失真规律,提出了一种可补偿PM-PM和PM-AM失真的实数多项式模型,所提的模型通过IQ分量的实数作为模型的输入不仅包含输入信号的幅度信息,还包含了其相位信号,可以表征并补偿在宽带信号输入下产生的PM-PM和PM-AM失真,解决了精度和计算量的平衡,测试结果和相关分析表明,实数多项式模型表征失真更完备,可以更精确的表征发射机的失真特性,同时实数的计算复杂度低于复数,带来了计算量的减少,兼顾了发射机失真补偿性能和计算复杂度的问题。4)提出了一种基于变阶插值函数的功率放大器查找表模型。传统的功率放大器模型均未结合功率放大器固有的非线性输入输出特性,利用通用模型如记忆多项式或者查找表模型来表征从而造成计算度复杂,计算资源的浪费。实际上功率放大器的固有非线性中,功率放大器在小信号驱动时呈线性,随着幅度的增加,非线性逐渐增强,针对这一现象,本文提出一种基于变阶插值函数的发射机LUT模型,在小信号时,利用线性插值来拟合功率放大器非线性特性,随着输入信号幅度的增加,增加插值函数的阶数以提供足够的自由度来拟合增加的非线性度。同时根据拟合函数的连续性和平滑性,提前分析函数系数之间的关系减少所需提取的模型参数数量,进一步大大降低了模型提取的复杂度。仿真结果表明,相对于传统的非线性补偿模型,本文提出的基于变阶插值函数的LUT模型在近似性能下大大降低了模型提取的复杂度。5)提出了一种基于信号和功率放大器特性的发射机加权记忆多项式模型,功率放大器的失真特性取决于输入信号的幅度,而传统的功率放大器模型未结合输入信号的分布特性,采用的通用等精度模型不能达到非线性补偿的最优效果。本文结合输入信号的特性,根据其幅度对失真的影响和幅度的分布,对传统的记忆多项式模型进行加权,在保持计算量不变的同时,通过对大信号和高概率信号的加权,减少其造成的非线性,从而改善整体非线性补偿的效果。测试和分析结果表明,相对于传统通用记忆多项式模型,本文所提的加权记忆多项式模型能兼顾算法的复杂度和非线性补偿的性能。