A Study on Linearity Improvement of Cartesian Vector Modulator Predistorter for WiMax Applications

모바일 WiMax용 카르테시안 벡터 모듈레이터 전치왜곡기의 선형성 개선에 관한 연구

  • Received : 2010.05.26
  • Accepted : 2010.06.28
  • Published : 2010.08.31

Abstract

In this paper, we represent considering parameters for design of a Cartesian vector modulator predistorter to maximize linearity improvement of the predistorter and propose an advanced Cartesian vector modulator predistrotrer with nonlinear starting point control circuit. In order to confirm the performance of the proposed predistorter, the predistorter is applied to power amplifier with 15 W output power for 2.5 GHz band mobile WiMax 1-FA signal. From the measured results, ACLR of -45.3 dBc with 4 dB improvement of ALCR compared with the previous predistorter is obtained and linearity improvement range is also extended.

본 논문에서는 카르테시안 벡터 모듈레이터 전치왜곡기의 선형성 개선을 극대화하기 위해서 전치왜곡기 설계시 고려해야할 파라미터들을 제시하였으며 비선형시작점 조정회로를 사용한 개선된 카르테시안 벡터 모듈레이터 진처왜곡기를 제안하였다. 전치왜곡기의 성능을 확인하기 위해서 2.5 GHz 대역 모바일 WiMax 1FA 신호를 입력으로 하는 15 W 전력 증폭기에 제안한 전치왜곡기를 적용하였다. 측정결과, -45.3 dBc의 ACLR을 얻었으며 기존의 다이오드를 사용한 전치왜곡기에 비해서 선형성 개선 구간이 넓어졌을 뿐만 아니라 기존의 전치왜곡기에 비해 약 4 dB 개선된 결과를 얻었다.

Keywords

References

  1. J. S. Kenney and A. Leke, "Design consideration for multicarrier CDMA base station power amplifiers," Microwave Journal, vol. 42, no. 2, pp. 76-86, Feb. 1999.
  2. Y. Yang, Y. Woo, and B. Kim, "Optimization for error-cancelling loop of the feedforward amplifier using a new system-level mathematical model," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 51, no. 2, pp. 475-482, Feb. 2003.
  3. P. Kenington, High-Linearity RF Amplfiier Design, ArtechHouse, chap. 6, 2000.
  4. G. Hau, T. Nishimura and M. Iwata, "A highly efficient linearized wide-band CDMA handset power amplifier based on predistortion under various bais control", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 49, no. 6, pp.1194-1201, June 2001. https://doi.org/10.1109/22.925522
  5. K. H. Lim, G. Ahn, S. Jung, H. C. Park, M. S. Kim, J. H. Van, H. Cho, J. H. Jeong, C. S. Park, and Y. Yang, "A 60W multicarrier WCDMA power amplifier using an RF predistorter," IEEE Trans. Circuit and systems, vol. 56, no.4, April 2009.
  6. D. H. Jang, K. J. Cho, S. H. Kim, J. Y. Kim, J. H. Kim, and S. P. Stapleton, "Analog predistorter using a cartesian vector modulator structure," Microwave and Optical technology Lett., vol. 43, no.4, pp. 343-348, Nov. 2004. https://doi.org/10.1002/mop.20465