• 제목/요약/키워드: Nonlinear Distortion Effects

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수신기 포함 폐루프 전치왜곡기 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of Receiver Feedback Closed Loop Pre-Distortion System)

  • 복준영;조병각;백광훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권10호
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    • pp.827-833
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    • 2012
  • 고전력 증폭기의 비선형 특성은 통신 시스템의 성능을 저하시키는 주요한 요인이다. 일반적인 전치왜곡기는 고전력 증폭기의 비선형 문제를 효과적으로 보상가능 하다. 그러나 고속 데이터 전송 시에 발생되는 메모리 효과는 보상하지 못하는 문제점이 있다. 메모리 효과를 효과적으로 보상하기 위해서 송신 단에서 다양한 적응형 전치왜곡기 방식이 제안되었다. 위성 통신 시스템에서는 기존의 적응형 전치왜곡기를 사용하기 위해서는 위성에 적응형 회로를 설계해야 되는 부담이 있다. 본 논문에서는 메모리 효과를 가진 고전력 증폭기의 비선형 문제를 보상하기 위해서 수신기 포함 폐루프 전치왜곡기를 제안한다. 제안한 시스템은 위성에서 전치왜곡기를 사용하지 않고 지상국에서만 전치왜곡기를 사용함으로써 위성의 복잡도와 설계비용을 낮출 수 있을 것으로 예상된다.

다중사용자 환경에서 비선형 전력증폭기로 인한 DS/CDMA의 순방향 성능 분석 (Performance of DS-CDMA forward Link Due to Nonlinear Power Amplifier in Multiuser Environment)

  • 최성호;목진담;손동철;김성철;정희창;조경록
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.479-486
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    • 1999
  • 본 논문에서는 CDMA시스댐의 성능분석시 RF 측면에서의 요구사항인 낮은 전력소비를 만족시키기 위해 증폭기의 효율을 높히기 위한 비선형 전력 증폭기를 사용함에 있어서 증폭기의 비선형성 즉 AM-AM, AM-PM의 특성으로 인한 순방향의 성능 저하에 대한 분석을 하였다. CDMA 송수선기를 구성하여 시간영역에 서의 왜곡된 선호의 파형, 선호성좌 특성을 통해 증폭기의 진폭, 위상 비 선형성으로 인해 심볼간 간섭이나 위상 왜곡 등의 현상이 나타남을 알 수 있었다. 또한 주파수 영역에서의 전력스펙트럼밀도의 분석을 통해 진 폭특성의 비선형성으로 인해 평균선호전력이 28 dBm일 때 $\pm$1.98 MHz 에서의 대역외 방사성분은 선형전력 증폭기에 비해 약 3~4 dB 이상이 증가하였으며 스퓨리어스 성분의 경우 비선형 전력증폭기를 사용하였을 경 우 선형 증폭기를 사용한 경우에 비해 약 I5dB 이상의 측대파 재생이 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 현상으 로인해 타 사용자와 이웃채널사용자의 간섭전력의 증가로 인한 BER 성능이 저하됨을 볼 수 있었다 이러한 분석방법은 전력증폭기의 비선형성뿐만 아니라 혼합기나 스위치 등과 같은 다른 비선형 부품의 특성으로 인 한 성능분석에도 적용할 수 있다.

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Numerical Research on Suppression of Thermally Induced Wavefront Distortion of Solid-state Laser Based on Neural Network

  • Liu, Hang;He, Ping;Wang, Juntao;Wang, Dan;Shang, Jianli
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권5호
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    • pp.479-488
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    • 2022
  • To account for the internal thermal effects of solid-state lasers, a method using a back propagation (BP) neural network integrated with a particle swarm optimization (PSO) algorithm is developed, which is a new wavefront distortion correction technique. In particular, by using a slab laser model, a series of fiber pumped sources are employed to form a controlled array to pump the gain medium, allowing the internal temperature field of the gain medium to be designed by altering the power of each pump source. Furthermore, the BP artificial neural network is employed to construct a nonlinear mapping relationship between the power matrix of the pump array and the thermally induced wavefront aberration. Lastly, the suppression of thermally induced wavefront distortion can be achieved by changing the power matrix of the pump array and obtaining the optimal pump light intensity distribution combined using the PSO algorithm. The minimal beam quality β can be obtained by optimally distributing the pumping light. Compared with the method of designing uniform pumping light into the gain medium, the theoretically computed single pass beam quality β value is optimized from 5.34 to 1.28. In this numerical analysis, experiments are conducted to validate the relationship between the thermally generated wavefront and certain pumping light distributions.

직관내를 전파하는 압축파의 감쇠와 변형에 관한 수치해석적 연구 (Numerical study on attenuation and distortion of compression wave propagation into a straight tube)

  • 김희동
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권7호
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    • pp.2315-2325
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    • 1996
  • A compression wave is attenuated or distorted as it propagates in a tube. The present study investigated the propagation characteristics of the compression waves which are generated by a train in a high-speed railway tunnel. A Total Variation Diminishing (TVD) difference scheme was applied to one-dimensional, unsteady viscous compressible flow. The numerical calculation involved the effects of wall friction, heat transfer and energy loss due to the friction heat in the boundary layer behind the propagating compression wave, and compared with the measurement results of a shock tube and a real tunnel. The present results show that attenuation of the compression wave in turbulent boundary layer is stronger than in laminar boundary layer, but nonlinear effect of the compression wave is greater in the laminar boundary layer. The energy loss due to the frictional heat had not influence on attenuation and distortion of the propagating compression waves.

Laboratory geometric calibration simulation analysis of push-broom satellite imaging sensor

  • Reza Sh., Hafshejani;Javad, Haghshenas
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제10권1호
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    • pp.67-82
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    • 2023
  • Linear array imaging sensors are widely used in remote sensing satellites. The final products of an imaging sensor can only be used when they are geometrically, radiometrically, and spectrally calibrated. Therefore, at the first stages of sensor design, a detailed calibration procedure must be carefully planned based on the accuracy requirements. In this paper, focusing on inherent optical distortion, a step-by-step procedure for laboratory geometric calibration of a typical push-broom satellite imaging sensor is simulated. The basis of this work is the simulation of a laboratory procedure in which a linear imager mounted on a rotary table captures images of a pin-hole pattern at different angles. By these images and their corresponding pinhole approximation, the correction function is extracted and applied to the raw images to give the corrected ones. The simulation results illustrate that using this approach, the nonlinear effects of distortion can be minimized and therefore the accuracy of the geometric position of this method on the image screen can be improved to better than the order of sub-pixel. On the other hand, the analyses can be used to proper laboratory facility selection based on the imaging sensor specifications and the accuracy.

산업용방사선영상의 비선형모델링에 의한 영상복구 (Image Recovery Using Nonlinear Modeling of Industrial Radiography)

  • 황중원;황재호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권4호
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    • pp.71-77
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    • 2008
  • 이 논문은 산업용 방사선영상을 비선형왜곡의 영향으로부터 복구하는 방법을 제시한다. 비선형 형태의 모델을 구현하기 위해 역자승법칙과 비어의 법칙에 근거한 해석적 방법을 고안한다. 방사선 선원과의 위치설정에 따른 다양성에 기인한 기하학적 영향이 디지털화된 영상에 반영된다. 각도, 위치, 흡수상수, 길이, 너비 및 화소수 산출 등과 같은 파라미터 값으로 표현하는 모델관련 특성을 샘플영상과 일치하도록 모델 내에 수식적으로 규정하였다. 모델과 최근접한 영상으로의 복구를 위한 탄젠트 기울기 기반 보정기법을 고안하였다. 이 방식을 강판튜브 방사선영상에 적용하여 영상을 복구한 결과가 제시되고 논의된다.

OFDM 통신 시스템에서 비선형 증폭기 특성을 고려한 전력 효율과 대역 효율 (Power and Spectrum Efficiencies Considering the HPA Nonlinearity in OFDM Communication System)

  • 이재은;윤기후;이준서;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.543-549
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    • 2003
  • OFDM 시스템뿐만 아니라 통신 시스템에서는 HPA(High Power Amplifier)의 비선형 특성을 고려하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 OFDM통신 시스템에서 전력 효율과 대역효율을 동시에 고려한 새로운 성능 평가지수(D)를 분석한다. IBO(Input Backoff)의 크기와 부반송파 수에 따라 다른 값을 갖는 비선형 왜곡 잡음 성분(Nd)을 고려하며, 대역폭의 변화에 따른 대역 효율을 사용하여 성능 지수를 구함으로써 IBO에 대해 서로 상반관계 (tradeoff)에 있는 전력 효율과 대역 효율의 특성을 분석하였다.

Dispersion-Managed Links for WDM Transmission Arranged by Linearly or Nonlinearly Incremented Residual Dispersion per Span

  • Lee, Seong-Real
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제15권4호
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    • pp.205-211
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    • 2017
  • Combining dispersion-managed optical links with midway optical phase conjugation (OPC) is a possible method of compensating for optical signal distortion due to group velocity dispersion and nonlinear Kerr effects. Although an improvement in the performance of these optical links has been reported, the fixed residual dispersion per span (RDPS) that is typically used restricts the flexibility of link configurations. Thus, in this paper, a flexible dispersion-managed link configuration, comprising artificial distributions of linearly/nonlinearly incremented RDPS, is proposed. Simulations show that a descending distribution of RDPS before the midway OPC, and an ascending distribution of RDPS after the midway OPC, gives the best artificial distribution pattern as the number of fiber spans is increased, regardless of the RDPS incrementation method.

3차 볼테라 시스템의 선형화를 위한 적웅 선행처리 기법 (On the Adaptive Pre-processing Technique for the Linearization of a Third-Order Volterra System)

  • 김진영;최봉준;남상원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1289-1291
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    • 1996
  • In this paper, we propose a new adaptive pre-processing technique for the linearization of a weakly nonlinear system which can be modeled by a Volterra series up to third order. To compensate the nonlinear effects of a given system, an update algorithm for the linear filter coefficients of the proposed adaptive pre-processor is introduced, and to compensate the linear distortion of the given system, the linear inverse filter is also utilized. For the performance test of the proposed adaptive pre-processor, computer simulation results obtained by analyzing an ANRSS loudspeaker model are provided.

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위성통신에서 도플러 및 PAR 효과에 강인한 새로운 OFDM 방식 (New OFDM Schemes Robust to Doppler and PAR Effects for Satellite Communications)

  • 홍상완;이병섭
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.60-69
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    • 2015
  • 제로 포인트 콘스텔레이션(zero point constellation)을 이용하는 수정된 변조방식에 의해 평균 전력 절감 방법뿐만 아니라 콘스텔레이션 추정을 기반으로 하는 새롭고 효율적인 도플러 효과 보상 방법이 이론 해석과 적절한 시뮬레이션을 통해 제시된다. 제안된 방식은 고속 차량의 이동 단말에 대하여 전력을 제한하는 트랜스폰더(transponder)에 의해 중계되는 위성 OFDM 신호에 매우 효과적이다.