• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.1254-1264
• /
• 2008

본 논문에서는 RF 전력 증폭기의 메모리 효과 모델링의 정확성을 향상시키기 위한 확장된 메모리 다항식 모델을 제안하고 검증하였다. 볼테라 커널 중에서 대각행렬의 성분만을 고려하는 기본적인 메모리 다항식 기반의 모델의 정확성을 향상시키기 위하여 지연차수가 다른 성분들에 의한 교차항을 추가하여 확장 모델을 구성하였다. 제안된 확장 메모리 다항식의 복잡성을 메모리리스 모델, 메모리 다항식 모델과 비교하였다. 확장된 모델을 이용하여 비선형 관계식을 행렬식으로 표현한 후, 최소 자승법(least square method)을 이용하여 변수를 추출하는 모델링 기법을 제시하였다. 또한, 제안된 기법과 간접 학습 방식을 이용하여 디지털 사전 왜곡기를 구현하기 위한 디지털 사전 왜곡부 구현 방안 및 디지털 신호 처리(DSP) 방식을 제시하였다. 제안된 모델의 성능을 검증하기 위하여 2.3 GHz 대역의 WiBro 신호를 인가한 10 W급 GaN HEMT 전력 증폭기와 30W급 LDMOS 전력 증폭기에 대하여 모델의 정확도를 비교 검토하였으며, 10W GaN HEMT 전력 증폭기에 대하여 제안된 모델을 이용하는 간접 학습 방식에 기반한 디지털 사전 왜곡기를 적용하여 인접 채널 간섭비(ACPR) 성능을 검증하였다. 제안한 모델은 메모리 다항식에 비하여 모델의 정확성을 향상시키고 10 W GaN HEMT에 대하여 디지털 사전 왜곡기 적용시 기존 방식에 비하여 3차 비선형 영역에서 평균 3 dB의 ACPR 성능 향상을 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
• /
• pp.681-684
• /
• 2015

무선 통신 시스템에서 전력 증폭기는 신호를 원거리로 송신하기 위해 필수적인 부품이다. 일반적으로 전력증폭기는 비선형 특성을 가지고 있는 소자이며, 입력 전력이 높을수록 심한 비선형 특성을 보인다. 또한 이러한 비선형 왜곡은 신호품질을 저하시키고 인접 채널 간섭을 유발하게 된다. 전력증폭기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 다양한 기술들이 알려져 있는데, 그 중에서 디지털 전치왜곡 방식이 디지털 신호처리를 이용하여 효과적으로 전력증폭기를 선형화 하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 전력 증폭기가 포화 영역에서 동작 할 경우 심한 비선형 왜곡의 영향으로 전력증폭기의 선형화가 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 논문에서는 포화 영역에서 디지털 전치왜곡 성능개선을 다루는데, 계수를 구하는 적응형 알고리즘에서 왜곡이 심한 포화영역의 입력 신호에서는 적응형 알고리즘을 동작시키지 않고 비포화 영역의 신호에서는 알고리즘을 동작시킴으로써 전치왜곡의 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 알고리즘을 검증하기 위해 MATLAB을 사용하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였고, 기존의 디지털 전치왜곡 방식과의 비교 분석도 수행하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제12권7호
• /
• pp.1102-1109
• /
• 2001

다항식형 전치왜곡기를 이용한 적응 전치왜곡 선형화기의 새로운 구조를 제안한다. 제안된 선형화기에서는 전치왜곡을 포함한 대부분의 연산이 DSP(digital signal processor)로 수행된다. 전치 왜곡기의 출력신호와 후처리기 의 출력 신호 사이 의 오차를 최소화하기 위하여 RLS(recursive least squares) 앨거리즘을 적용한다. 씨뮬레이션 결과 ACPR(adjacent channel power ratio)이 대역 가장자리에서 40 dB 이상 개선된다. 선형화기의 수렴 및 재수렴 특성 역시 만족스러운 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.669-678
• /
• 1994

본 논문에서는 QAM 신호를 전송하는 디지털 통신 시스템에서 고출력 증폭기(HPA)의 비선형성을 보상하기 위한 메모리 있는 데이터 사전왜곡 방법을 제안한다. 메모리 없는 HPA의 비선형성을 줄이기 위해 구현된 종래의 데이터 사전왜곡 방법에 비해, 본 논문에서 제안된 방법은 신호 성상도의 비선형 왜곡(warping)을 줄여 줄 뿐만 아니라 메모리 있는 전송 펄스 형성 필터로 인해 일어나는 심볼의 군집(cluster)을 원래의 심볼로 보상한다. 본 논문에서는 사전왜곡단의 메모리 크기를 줄이기 위해 QAM 신호 성상도의 대칭성을 고려하여 modulo-4 연산을 이용한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.1339-1349
• /
• 2008

본 논문에서는 입력 복소 포락선 신호와 m차 고조파 대역의 출력 복소 포락선 신호 사이의 비선형성 관계를 이론적으로 분석하고, 이를 모델링하기 위하여 AM/$AM_m$, AM/$PM_m$을 정의하였다. 제안된 모델을 측정 데이터로부터 추출하는 방안을 제안하였고, InGaP 전력 증폭기에 대하여 기본 주파수 대역과 3차 고조파 대역에서의 신호를 측정하여 제안된 모델 및 기법의 유효성을 검증하였다 또한, 제안된 고조파 신호 대역에 대한 모델을 기반으로 고조파 대역 신호의 선형화를 위한 디지털 사전 왜곡 기법을 제안하였다 디지털 사전 왜곡기에서 비선형역함수 구현을 위해 수치 해석적인 방법과 Look-Up Table(LUT) 방식을 이용하였다. 고조파 신호 선형화를 위한 디지털 사전 왜곡기를 포함하는 송신기를 구현하고 16-QAM과 64-QAM의 입력 신호에 대해서 3차 고조파 출력신호의 스펙트럼과 I/Q 신호 성상도를 측정하였다. 고조파 대역에서 비선형 왜곡에 의해서 의미 없는 신호는 제안된 기법으로 구성된 송신기에 의해 선형화되었으며, 그 결과 각 신호에 대한 Error-Vector Magnitudes(EVM)이 6.4 %와 6.5 %로 측정되었다. 제안된 기법은 향후 SDR과 CR 등의 차세대 다중 대역 송신 시스템에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.48-58
• /
• 2012

본 논문에서는 다중 대역 전송 시스템에서 광대역 전력 증폭기의 선형화를 위한 새로운 전치왜곡 기법을 제안한다. 특히, 한 시스템에서 동시에 다중대역/다중모드 신호를 전송함에 있어 다중대역 신호가 하나의 전력 증폭기에 의해 증폭되어 전송되는 시스템을 고려한다. 상호 대역 간 비선형 왜곡을 포함한 비선형 특성을 보상하기 위하여, 본 논문에서는 다중 전치왜곡기 블록을 갖는 새로운 전치왜곡 구조를 제안하며, 다중 전치왜곡기의 계수를 동시에 갱신하는 적응 알고리즘을 제안한다. 제안하는 다중 대역 모델을 검증하기 위하여 상용 증폭기를 사용하여 증폭기 모델을 추출하였으며, 추출된 모델을 기반으로 제안한 알고리즘을 모의실험을 통해 검증하였다. 모의실험 결과는 제안 알고리즘이 효과적으로 다중 전치왜곡기의 계수를 구할 수 있으며, 다중 대역을 효과적으로 선형화 할 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
• /
• pp.572-572
• /
• 2006

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.499-508
• /
• 2017

본 논문에서는 이중 대역 송신시스템에서 비선형 전력증폭기를 선형화하기 위한 새로운 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 기존의 시스템에서는 자기 대역의 비선형뿐만 아니라 타 대역간의 비선형을 보상하기 위해 두 개의 피드백 경로가 요구되는데 이는 하드웨어의 복잡도와 비용을 증가시킨다. 반면 제안하는 전치왜곡 시스템은 한 개의 피드백 경로만을 사용한다. 따라서 기존 시스템에 비해 훨씬 간단한 구조를 가진다. 제안하는 기법은 전치왜곡 계수를 얻기 위해서 한 개의 피드백 경로를 공유하여 두 대역의 전력증폭기 특성을 먼저 추정하고 추정된 전력증폭기 특성으로부터 전치왜곡 계수를 얻는다. 컴퓨터 모의실험 결과에 따르면 제안된 방식은 두 개의 피드백 회로를 구성한 기존 방식과 대등한 선형화 성능을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.53-61
• /
• 2014

본 논문에서는 고조파 정합 기법을 이용하여 고효율 GaN HEMT 전력 증폭기를 설계 및 제작하고, 그 특성을 측정하였다. 고효율 특성을 얻기 위해 고조파 로드풀 시뮬레이션을 활용하였다. 즉, 기본 주파수뿐만 아니라 2차, 3차 등의 고조파에서 최적의 부하 임피던스를 찾아내었다. 이러한 고조파 로드풀 시뮬레이션 결과를 바탕으로 출력 정합 회로를 설계하였다. 제작한 전력 증폭기는 중심 주파수 1.85 GHz에서 선형 전력 이득 20 dB 및 33.7 dBm의 $P_{1dB}$(1 dB gain compression point) 특성을 보였다. 그리고, 출력 전력 38.6 dBm에서 80.9 %의 최대 전력 부가 효율(Power Added Efficiency: PAE)을 나타냈으며, 이는 기존에 설계된 고효율 전력 증폭기와 비교했을 때 아주 우수한 효율 특성이다. 또한, W-CDMA 신호입력에 대한 측정 결과, 28.4 dBm의 평균 출력 전력에서 27.8 %의 PAE와 5 MHz offset 주파수에서 -38.8 dBc의 ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio)을 보였다. 그리고, 다항식 맞춤 방식의 디지털 전치 왜곡(Digital Predistortion: DPD) 선형화 알고리듬을 구현하여 제작된 전력 증폭기의 ACLR을 6.2 dB 정도 향상시킬 수 있었다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
• /
• pp.317-317
• /
• 2006