The synthetic aperture radar(SAR) is an equipment that can acquire images in all weathers day and night based on radar signals. The on-board processor of satellite SAR generates transmission signal by digital signal processing, converts it into an analog signal and transmits to antenna. Until the transmission signal generated by on-board processor is output, the signal passes the transmission cables and analog devices. At this time, these hardware distort the signal and makes SAR performance worse. To improve the performance, pre-distortion technique is used. But, general pre-distortion using taylor series is not sufficient to compensate for the distortion. This paper suggests transmit signal design method with improved pre-distortion. This paper uses envelop sampling method and interpolation filter for frequency domain compensation. The proposed method accurately compensates the hardware distortion and reduces resource usage of FPGA. To analyze proposed method's performance, IRF characteristics are compared when the proposed method applies to signal with errors.
Radio over Fiber(ROF) 채널에서의 비선형효과는 시스템의 성능을 감소하는 주요 원인 중에 하나이다. 특히, 휴대인터넷 및 고속무선통신에서 Orthogonal Frequency Division Multiplex(OFDM) 방식이 주로 사용되는데 이 신호가 ROF 링크를 통하여 전송될 때 전체 시스템의 성능을 충족하여야 한다. 본 논문에서는 Mach-Zehnder(MZ) 변조기를 사용한 5.8GHz의 OFDM 신호기반 RoF 링크의 비선형효과를 해석하였다. OFDM-RoF 시스템의 평균자승오차 성능을 구하였다. 변조 왜곡된 후 RoF 링크에서 단일 캐리어에 대한 평균자승오차 성능과 SNR이 20dB로 고정된 경우 왜곡이 없는 OFDM신호를 사용한 경우의 평균자승오차 성능을 비교 검증하였다. OFDM-RoF 링크를 선형화하기 위하여 offset 바이어스 등 pre-distortion기술을 사용하였다. Pre-distortion기술에 따른 distortion-free dynamic range 및 SNR의 성능결과를 비교하였다.
A major drawback of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system is high peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmitted signal which introduces inevitable non-linear distortion in the transmission due to the amplifier non-linear property. This causes both in-band distortion and out of band spectrum re-growth. A polynomial based pre-distortion is estimated using the non-linear and inverse non-linear polynomial achieved through the Least Square Error (LSE) method. A new technique of PAPR reduction called 'Phase Realignment' (PR) is proposed which has a optimal effect in improving the BER performance as well as considerable reduction in the PAPR. In this paper we used the PR method along with the 'Peak Clipping' (PC) method is used before the pre-distortion to remove the high peak present in the non constant amplitude of the OFDM signal responsible to drive the amplifier in near saturation region for better performance of the system.
An off-axis integral floating system using a concave mirror is analyzed to resolve the image distortion incurred by the off-axis optical arrangement. The concave mirror can be adopted as the floating device to improve the optical efficiency. The image distortion due to the tilting axis of the concave mirror needs to be analyzed precisely to generate the pre-distortion image. In this paper, we calculate the image deformation in the off-axis structure of the concave mirror using the geometrical optics. Using the calculation results, the compensated elemental image can be generated for the pre-distortion integrated image, which can be projected to the floating 3D image without image distortion. The basic experiments of the off-axis integral floating are presented to prove and verify the proposal.
Doherty 전력증폭기는 일반전력증폭기보다 효율은 뛰어나지만 많은 왜곡성분이 발생한다. 이러한 왜곡성분은 일반적인 진폭왜곡과 위상왜곡, 그리고 메모리 효과에 의한 왜곡성분으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 전기적인 비선형성을 정확히 모델링하고 열 메모리 효과가 Doherty 증폭기에 미치는 영향을 연구함으로써, 전치왜곡기에 적용할 수 있는 열 메모리 효과 보상기를 제안하였다. Doherty 증폭기의 열 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하여 제안하였다. 제안된 모델의 파라미터는 전치왜곡기를 사용한 Doherty 증폭기의 열 메모리효과를 효율적으로 억제한다. 이러한 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 선형화된 전력증폭기의 출력스펙트럼에서 약 22 dB정도의 ACLR 개선효과를 보인다. 측정결과는 50W급 LDMOS Doherty 전력증폭기로 측정하였으며, 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 ADS로 검증하였다.
OFDM (직교 주파수 분할 다중화) 신호의 높은 PAPR은 시스템의 송신단에서 전력증폭기의 비선형적 특성으로 인해 비선형 왜곡이 불가피하게 발생한다. 이 현상은 대역 내 왜곡과 대역 외 방사를 초래한다. 본 논문에서는 다항식 (polynomial) 모델에 기반한 사전왜곡(pre-distortion) 기법으로 이러한 문제를 보상하는 기법을 제안한다. 비선형 및 역비선형 다항식 모델 추정은 LSE(Least Square Error) 알고리즘으로 수행한다. 또한 시스템의 성능 향상을 위해 피크제거와 클리핑 결합기법을 이용해 OFDM 신호가 전력증폭기의 포화 영역 근처에서 동작함으로써 발생하는 왜곡된 신호의 진폭을 제거한다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제9권2호
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pp.71-77
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2009
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signals sutler serious nonlinear distortion in the nonlinear HPA(High Power Amplifier) because of high PAPR(Peak Average Power Ratio). Nonlinear distortion can be improved by a pre-distorter, but this pre-distorter is insufficient when the PAPR is very high in an OPFDM system. In this paper, a DFT(Discrete Fourier Transform) transform technique is introduced for PAPR reduction. It is especially important to consider the memory effect of HPA for more precise predistortion. Therefore, in this paper, we consider two models, the TWTA(Traveling-Wave Tube Amplifier) model of Saleh without a memory effect and the HPA memory polynomial model that has a memory effect. We design a pre-distorter and an adaptive pre-distorter that uses the NLMS(Normalized Least Mean Square) algorithm for the compensation of this nonlinear distortion. Without the consideration of a memory effect, the system performance would be degraded, even if the pre-distorter is used for the compensation of the nonlinear distortion. From the simulation results, we can confirm that the proposed system shows an improvement in performance.
RF power amplifier requires linearization in order to reduce adjacent channel interference. And most of the existing linearization algorithms assume that a PA has memory-less nonlinearity. But for the wider bandwidth signal, the memory effect of PA cannot be ignored. This paper investigates digital pre-distortion by use of a memory polynomial model which compensates for amplifier nonlinearity and memory effect. The look-up table based implementation scheme is used to reduce the computational complexity of the pre-distortion block. The linearization performance is demonstrated on wideband CDMA signal and class AB high power amplifier.
In this paper, a watt-level 2.4-GHz RFCMOS linear power amplifier (PA) with pre-distortion method using variable capacitance with respect to input power is demonstrated. The proposed structure is composed of a power detector and a MOS capacitor to improve the linearity of the PA. The pre-distortion based linearizer is embedded in the two-stage PA to compensate for the gain compression in the amplifier stages, it also improves the output P1dB by approximately 1 dB. The simulation results demonstrate a 1-dB gain compression power of 30.81 dBm at 2.4-GHz, and PAE is 29.24 % at the output P1dB point.
HPA(High Power Amplifier)는 무선통신 시스템에서 필수적으로 요구되는 요소 중의 하나다. 그러나 전력 증폭기는 비선형 특성을 가지고 있으며 신호의 비선형 왜곡을 유발 시키고 인접채널 간섭을 심화시켜 시스템의 효율을 떨어뜨린다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 선형화 기법들이 제시되어왔다. 다항식 사전왜곡 기법은 증폭기로 입력되는 신호가 미리 증폭기의 역 특성을 갖도록 하는 기법으로 다항식을 통하여 증폭기를 모델링하기 때문에 수렴 속도가 빠르고 다른 기법들에 비해 좋은 성능을 보인다. 하지만 다항식으로 역 비선형 특성을 구할 경우, 증폭기의 포화영역에서 역 비선형 특성이 거의 무한대가 되어야 하기 때문에 선형화기의 성능이 크게 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 기법을 적용하여 다항식 사전왜곡 기법의 성능을 향상 시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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