• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.143-150
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• 2014

A high power amplifier(HPA) has widely been used in wireless communications. In order to have a maximum power efficiency, the HPA uses a saturation domain having nonlinear characteristics, which generates nonlinear distortions to decrease the transmission efficiency. In order to solve this problem, various methods to linearize HPA have been reported until now, and the pre-distorter method is very attractive among them. In this paper, a new enhanced adaptive pre-distorter method was proposed to be applied for compensating nonlinear distortions of HPA. Through computer simulations as well as the analytical analysis, it could be shown that it is possible for both conventional adaptive pre-distorter and proposed adaptive pre-distorter, to be applied for linearizing HPA. Also, the simulations results demonstrated that the proposed adaptive pre-distorter may have faster convergence speed and better capability of compensating the nonlinear distortion than the conventional adaptive pre-distorter with nearly equal computation complexity.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.111-117
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• 2003

We propose a diode-based RF pre-distorter with various gain and phase characteristics, for non-linearity compensation of RF power amplifiers. This pre-distorter results in the removal of the diode- and configuration-dependent characteristics in the conventional diode-based RF pre-distorters. We have analyzed the operation principle of the proposed pre-distorter. The results show that gain and phase characteristics of the pre-distorter in all four quadrants are achieved. Several power amplifiers and test signals are used for verifying the performance of the proposed diode-based RF pre-distorter.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.211-214
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• 1998

The high power amplifier (HPA) for broadcasting transmitter systems has nonlinear property in terms of input signal power. Hence, it produces AM/AM and AM/PM modulation to the modulated signal. Therefore, the non-linearity results in bandwidth expansion and nonlinear distortion to in-band signal. In this paper, we propose a simple sain-based predistorter that requires less computational burden and less time for the full initialization of the pre-distorter ROM table.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.65-71
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• 2007

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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.389-396
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• 2005

본 논문에서는 OFDM 통신 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위해 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 이용한 전치왜곡 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기본적으로, HPA(High Power Amplifier)치 비선형 왜곡 특성을 추정하고, HPA에 그와 반대되는 특성으로 신호를 변환하여 입력함으로써 비선형 왜곡에 대한 보상이 이루어진다. 뿐만 아니라, NLMS 알고리즘을 통하여 전치 왜곡기의 특성이 자동적으로 갱신되므로 HPA의 비선형 왜곡 특성의 변화에도 그에 맞는 정확한 보상이 이루어질 수 있다. 성능분석 결과, 제안된 NLMS 전치 왜곡기는 IBO(Input Back Off)가 $0\;\cal{dB}$일 경우, 기존의 적응성이 없는 수식적인 전치 왜곡기보다 약 $0.5\;\cal{dB}$의 SNR 손실을 보인다. 하지만 IBO가 $3\;\cal{dB}$ 이상에서 이들의 성능의 거의 같아지며, 제안된 전치 왜곡기는 HPA의 특성 변화에 적응성을 가지므로 실제 시스템에서 기존의 수식적인 전치 왜곡기보다 매우 효과적이라 할 수 있다.

• 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.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.218-222
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• 2008

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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.160-163
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• 2009

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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.15-21
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• 2008

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.