• 제목/요약/키워드: nonlinear PA (Power amplifier)

검색결과 15건 처리시간 0.024초

다중반송 전송시스템을 위한 RF 전력증폭기의 비선형 특성과 BER관계 분석 (Analysis of RP Power Amplifier Nonlinearity and BER Characteristics for Multi­Carrier Transmission System)

  • 신동환;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제7권8호
    • /
    • pp.1612-1620
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 GaAsFET 전력증폭기를 다중반송 통신시스템에서 적용시키고자 설계한 PA증폭기의 측정된 전달함수를 비선형 모델링 한 결과를 제시하였으며 모델링 한 결과를 가지고 설계한 RF 증폭기의 AM­AM 및 AM­PM 비선형 특성을 추정하였다. 추정된 비선형특성 의하여 다중반송전송시스템에서의 증폭기의 근접채널간섭특성(ACPR), QPSK 및 64­QAM과 같은 디지털 변조 신호에 대하여 성상도에서의 데이터 오차벡터의 크기(EVM) 및 BER 관계를 분석하였다. 본 연구에서 제시한 RF GaAs FET의 비선형 모델링은 OFDM을 이용하는 무선 다중반송전송시스템 설계에 적용할 수 있으며 전력증폭기와 디지털 변조 신호에 따른 비선형 관계를 정확하게 추정할 수 있다.

다중 대역 전송 시스템을 위한 전치왜곡 알고리즘 (Digital Predistortion for Multi-band/Multi-mode Transmission Systems)

  • 최성호;이병환;이철수;정의림
    • 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.

HPA의 비선형 위상 왜곡을 고려한 타입기반 군 지연 등화기 (Type-Based Group Delay Equalizer Considering the Nonlinear Phase Distortion of HPA)

  • 김용국;조병각;백광훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제37A권10호
    • /
    • pp.895-902
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 비선형 전력증폭기(PA:power amplifier)의 AM/PM 비선형 왜곡특성을 포함하는 군 지연을 보상하는 새로운 등화기를 제안한다. 군 지연 특성은 각 주파수 성분에 따라 서로 다르게 나타나는 상수가 아닌 비선형 시간지연이다. 전력증폭기에서 발생되는 AM/PM 특성으로 인한 위상 왜곡 현상은 군 지연을 증가시키는 주요한 요인이다. 이러한 군 지연 왜곡으로 신호 성상도에서 신호는 퍼지면서 회전하게 된다. 위와 같은 문제점을 고려하여 각 주파수 성분에 따라 다르게 나타나는 비선형 시간지연을 정적인 군지연으로 구분하고, PA의 AM/PM 특성인 입력신호 크기에 따라서 위상 천이가 다르게 발생하는 것을 동적인 군 지연으로 구분한다. 정적인 군 지연은 주파수 영역에서 Type-Based 방법으로 위상 왜곡을 추정 및 보상하고 동적인 군 지연은 시간영역에서 위상회전을 보상한다. 제안된 군 지연 보상기법으로 전력증폭기의 AM/PM 특성을 포함한 군 지연 특성을 충분히 보상할 수 있음을 확인하였다.

A CMOS Stacked-FET Power Amplifier Using PMOS Linearizer with Improved AM-PM

  • Kim, Unha;Woo, Jung-Lin;Park, Sunghwan;Kwon, Youngwoo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.68-73
    • /
    • 2014
  • A linear stacked field-effect transistor (FET) power amplifier (PA) is implemented using a $0.18-{\mu}m$ silicon-on-insulator CMOS process for W-CDMA handset applications. Phase distortion by the nonlinear gate-source capacitance ($C_{gs}$) of the common-source transistor, which is one of the major nonlinear sources for intermodulation distortion, is compensated by employing a PMOS linearizer with improved AM-PM. The linearizer is used at the gate of the driver-stage instead of main-stage transistor, thereby avoiding excessive capacitance loading while compensating the AM-PM distortions of both stages. The fabricated 836.5 MHz linear PA module shows an adjacent channel leakage ratio better than -40 dBc up to the rated linear output power of 27.1 dBm, and power-added efficiency of 45.6% at 27.1 dBm without digital pre-distortion.

Effects of Drain Bias on Memory-Compensated Analog Predistortion Power Amplifier for WCDMA Repeater Applications

  • Lee, Yong-Sub;Lee, Mun-Woo;Kam, Sang-Ho;Jeong, Yoon-Ha
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.78-84
    • /
    • 2009
  • This paper represents the effects of drain bias on the linearity and efficiency of an analog pre-distortion power amplifier(PA) for wideband code division multiple access(WCDMA) repeater applications. For verification, an analog predistorter(APD) with three-branch nonlinear paths for memory-effect compensation is implemented and a class-AB PA is fabricated using a 30-W Si LOMaS. From the measured results, at an average output power of 33 dBm(lO-dB back-off power), the PA with APD shows the adjacent channel leakage ratio(ACLR, ${\pm}$5 MHz offset) of below -45.1 dBc, with a drain efficiency of 24 % at the drain bias voltage($V_{DD}$) of 18 V. This compared an ACLR of -36.7 dEc and drain efficiency of 14.1 % at the $V_{DD}$ of 28 V for a PA without APD.

회로 특성 파라미터에 근거한 전력 증폭기의 비선형 응답 특성 (Analysis of Power Amplifier Nonlinear Response Based on Practical Circuit Parameters)

  • 박용국;김형석
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제61권5호
    • /
    • pp.721-725
    • /
    • 2012
  • In this paper, a novel analysis on the nonlinear response of a power amplifier (PA) with the intermodulation distortion (IMD) asymmetry is proposed based on the mutislice behavioral model. The coefficients of the odd-order and even-order polynomial of that model are represented with the PA practical circuit parameters such as intercept points, gain and amplitudes of excitation inputs. We also develop the analytic expressions to distinguish baseband frequency effect from second harmonic effect on the IMD asymmetry. We also validate the derived analytic expressions through measurements.

비선형 해석법을 이용한 IMT2000 중계기용 1W 전력증폭기 제작 연구 (A Study on the Fabrication of 1W Power Amplifier for IMT2000 Repeater Using Nonlinear Analysis)

  • 전광일
    • 대한전자공학회논문지TE
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 IMT2000 중계기용으로 1.88-1.98 ㎓ 대역 전력증폭기를 저 가격, 소형으로 개발하였다. 이 전력증폭기는 두 단으로 구성되어 있으며 초단은 P-HEMT (ATF-34143, 800 micron gate width, Agilent Technologies)를 사용하였으며, 종단은 GaAs FET(EFA240D-SOT89, 2400 micron gate width, Excelics Semiconductor)를 사용하였다. 개발된 전력 증폭기는 전체 주파수 대역인 1880-1980 ㎒에서 이득이 29.5㏈, 1㏈ gain compression point는 29.5dBm, 3rd order intercept point(OIP3)는 42dBm 그리고 입출력 return loss는 -10㏈/-l2㏈ 이다. 본 연구에서는 이 전력 증폭기를 설계하기 위하여 각 소자의 비선형 모델을 사용하여 전력증폭기의 여러 가지 비선형 특성을 설계할 수 있었으며, 이 전력 증폭기의 크기는 42(L) x 34(W) mm으로 소형화가 가능하였다.

  • PDF

비선형 RF 전력 증폭기의 효율적 다항식 기반 이산 행동 모델링 기법에 관한 연구 (A Study on Efficient Polynomial-Based Discrete Behavioral Modeling Scheme for Nonlinear RF Power Amplifier)

  • 김대근;구현철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제21권11호
    • /
    • pp.1220-1228
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 비선형 RF 전력 증폭기의 효율적인 다항식 기반의 이산 신호 모델링 방법을 제시하였다. 비선형 RF 증폭기의 입, 출력 신호의 샘플링 과정을 통하여 이산 비선형 모델을 추출하는 과정을 기술하고, 테일러 급수와 메모리 다항식 구조를 이용한 다항식 기반의 비선형 이산 모델에서 모델 인자인 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이의 변화에 따른 모델의 오차를 분석하였다. 다항식 기반의 비선형 모델에서 오차는 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이에 대하여 특정 값 이후부터 일반적으로 수렴하는 특성을 보인다. 이에 모델 인자값에 따른 시스템의 복잡성을 고려하는 효율적인 이산 신호 모델링 기법을 제시하였다. 모델링 효율 지수를 정의하고, 이를 활용하여 최적의 모델 인자 값을 추출하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 WiBro, WCDMA 등의 다양한 신호를 가지는 RF 전력 증폭기의 모델링에 적용하고, 제시한 방법의 효율성을 검증하였다. 제안된 기법은 빠른 속도의 모델링과 저렴한 가격의 디지털부를 사용할 수 있게 하여 차후 광대역 송신기에서의 빠른 속도와 낮은 가격의 디지털 전치 왜곡기 구성 등에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

이중대역 송신 시스템을 위한 단일 피드백 디지털 전치왜곡 기법 (Digital Predistortion for Concurrent Dual-Band Transmitter Based on a Single Feedback Path)

  • 이광표;윤민선;정배묵;정의림
    • 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.

무선 인지형 시스템에서 상호 비선형 간섭 감소에 관한 연구 (A Study on Reduction of Mutual Nonlinear Interferences in Cognitive Radio System)

  • 이윤민;신진섭
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.283-288
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 차세대 무선 전송 시스템에서 한정된 자원을 최대한 효율적으로 이용하면서, 서로 다른 여러 전파 환경에서 높은 데이터 전송률을 가지고 전송 신호의 왜곡 없이 많은 사용자들을 지원할 수 있어야 하기 때문에, 이러한 환경에서의 효율적인 전송 시스템을 연구하였다. 제한된 주파수 대역에서 많은 양의 데이터를 취급해야 하므로 매우 복잡한 디지털 변조방식을 채택 하게 된다. 특히 전력 증폭기의 선형성이 전체 통신 시스템의 선형성을 좌우하므로 선형 증폭기가 필요하게 된다. 무선 인지형 시스템에서 Primary User 와 Secondary User와의 관계에서 Power Control Issue 가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 Feed-forward PA을 이용하고 선형성을 극복하는 동시에 Power Control을 하면서 인지무선 파워 선택을 할 수 있도록 하여 통신 시스템에서 상호 비선형간섭을 최소화하였다.