對(duì)峰均比的一些理解[教學(xué)知識(shí)]

1、對(duì)峰均比的一些理解峰均比，或稱峰值因數(shù)(crest factor)，簡(jiǎn)稱PAR（peak-to-average ratio），或叫峰均功率比(簡(jiǎn)稱PARR,peak-to-average power ratio)。先說(shuō)定義：峰均比是一種對(duì)波形的測(cè)量參數(shù),等于波形的振幅除以有效值(RMS)所得到的一個(gè)比值。C=對(duì)這個(gè)定義還有一種理解：峰值的功率和平均功率之比。這里先了解峰值功率：很多信號(hào)從時(shí)域觀測(cè)并不是恒定的包絡(luò)，而是如下面圖所示：峰值功率既是只以某種概率出現(xiàn)的肩峰的瞬時(shí)功率。通常概率取為0.01%。平均功率是系統(tǒng)輸出的實(shí)際功率。在某個(gè)概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為某個(gè)概率下的峰均比，比如P

2、AR=9.10.1%,各種概率的峰均比就形成了CCDF曲線（互補(bǔ)累積分布函數(shù)）。在概率為0.01%處的PAR,一般稱為CREST因子。我的認(rèn)識(shí)，峰均比的應(yīng)用有兩種：1、 在射頻中用來(lái)評(píng)價(jià)器件非理想線性帶來(lái)的影響。2、 在調(diào)整方式上的不同，這里基本的先了解單載波和多載波。（1）峰均比可以用來(lái)評(píng)價(jià)器件(基帶DAC和RF的HPA)非理想線性帶來(lái)的影響，所以在實(shí)際中峰均比越大的信號(hào)，在應(yīng)用相同非線性器件時(shí)需要引入越大的功率回退。但在實(shí)際中信號(hào)中可能有很多小于峰值的次峰，峰均比不能表示出來(lái)，但是略小于峰值的次峰，那么非線性對(duì)信號(hào)的畸變影響并不大。當(dāng)然，PAPR只是一個(gè)簡(jiǎn)單的指標(biāo)，并不能完全確定信號(hào)受非線

3、性的影響。邏輯上用幅度的概率分布應(yīng)該會(huì)更精確一些，但是實(shí)際應(yīng)用會(huì)很麻煩。（2）對(duì)于單載波和多載波的峰均比是有些不同的：正弦波（單載波）有峰均比一說(shuō)。這個(gè)比值是峰值功率跟均值功率的一個(gè)比，是時(shí)間域測(cè)量結(jié)果。既然是時(shí)域的結(jié)果，就一定要附上采樣時(shí)間。比如正弦波，你關(guān)心它的一個(gè)周期內(nèi)的特性，在一個(gè)周期采很多點(diǎn)，那得到數(shù)據(jù)就會(huì)有峰均比。如果關(guān)心幾個(gè)周期，每個(gè)周期只有一個(gè)點(diǎn)，那么結(jié)果就是沒(méi)有峰均比。平時(shí)在通信里面的峰均比都是取寬帶信號(hào)，也就是關(guān)心多個(gè)周期的數(shù)據(jù)。那么在多個(gè)正弦波（多載波）時(shí)候，由于相位影響，周期與周期間功率是不一樣的，也就會(huì)出現(xiàn)峰均比。一般不太關(guān)心一個(gè)周期內(nèi)的信號(hào)功率變化。對(duì)于IQ調(diào)制信號(hào)

4、，我們通常測(cè)一個(gè)或幾個(gè)slot的能量，多個(gè)chip的數(shù)據(jù)，也是時(shí)域測(cè)量。這是在一定采樣時(shí)間上面得到的，不太關(guān)心，某個(gè)chip的電壓變化。這是一些其他的理解：信號(hào)峰均比是時(shí)域測(cè)量的結(jié)果,在一個(gè)寬帶信號(hào)里存在多個(gè)周期的時(shí)域信號(hào),那么不論是恒包絡(luò)信號(hào)還是非恒包絡(luò)信號(hào),在一個(gè)甚至多少周期之內(nèi)由于相位變化而引起功率輸出變化.根據(jù)各種調(diào)制信號(hào)的特征其輸出峰值功率跟均值功率的比值也不一樣.但是對(duì)于一個(gè)寬帶信號(hào)而言,其某一時(shí)域內(nèi)的整個(gè)頻帶的輸出功率還是存在差異的,而一般需要統(tǒng)計(jì)PAR指標(biāo)的系統(tǒng)均為多載波信號(hào):例如OFDM信號(hào),在子載波數(shù)目很多的情況下,PAR能高達(dá)十幾個(gè)DB；對(duì)多載波的WCDMA系統(tǒng)，在其高線性要求時(shí)也會(huì)有高PAR指標(biāo)。其特性主要是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)線性度的考量。如恒包絡(luò)調(diào)制，峰均比為0dB.單載與多載的峰均比。前者是與調(diào)制方式有關(guān)，也與數(shù)據(jù)源有關(guān)，強(qiáng)調(diào)的是調(diào)制方式本身。面后者主要是載波數(shù)量有關(guān)，強(qiáng)調(diào)的是多載之間的相位關(guān)系。還有，不能混淆多載與寬帶之間的關(guān)系。寬帶不一定多載，如WCDMA，單載就3.84MHz，而OFDM中單載15KHz, 因此WCDMA單載帶寬相當(dāng)于OF