Д.С. Гагарина1, В.В. Егоров2

1 АО «Российский институт мощного радиостроения» (Санкт-Петербург, Россия)

2 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (Санкт-Петербург, Россия)

1 gagarinadariia@mail.ru, 2 egorovrimr@mail.ru

Постановка проблемы. В системах передачи данных широкое применение получили OFDM-сигналы. Однако неконтролируемые искажения сигналов, вызванные нелинейностью радиопередающих устройств, накладывают ограничения на использование эффективных видов модуляции. Нелинейность является причиной появления паразитных отклонений фаз и амплитуд на выходе радиопередающего устройства от заданных значений вследствие межканальных помех в субканалах OFDM-сигналов. При использовании кубической модели нелинейности, наиболее широко используемой на практике, эффективным снижения паразитных шумов является метод предкоррекции, состоящий из двух этапов: решения линейного интегрального уравнения типа свертки и последующего решения неполного кубического уравнения.

Цель. Провести предкоррекцию паразитных отклонений информационных параметров от заданных значений после прохождения OFDM-сигналов через радиопередающие устройства.

Результаты. Рассмотрен метод предкоррекции нелинейных искажений на выходе радиопередающего устройства в форме обратной задачи. Исследованы два варианта решения обратной задачи. Показано, что при использовании кубической модели нелинейности, более эффективным является метод, состоящий из двух этапов: решения линейного интегрального уравнения типа свертки и последующего решения неполного кубического уравнения.

Практическая значимость. Использование представленного метода позволяет улучшить отношение сигнал/шум в приемных системах с использованием OFDM-сигналов.

Гагарина Д.С., Егоров В.В. Предкоррекция нелинейных искажений OFDM-сигналов в радиопередающих устройствах // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 8. С. 21–29. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202508-02

1. Бакулин М.Г., Крейнделин В.Б., Шлома А.М., Шумов А.П. Технология OFDM // Горячая линия - Телеком. 2022.
2. Гук И.И. Фазовая компенсация нелинейных искажений на выходе усилителя мощности // Техника средств связи. 2018. № 7. С. 90–105.
3. Брюханов Ю.А., Красавин К.А. Нелинейные искажения сигналов в мощных выходных усилителях // Радиотехника. 2019. № 8 (11). С. 28–37.
4. Тихонов В.Ю., Шинаков Ю.С., Тимошенко А.С., Бахтин А.А. Цифровая обработка нелинейных искажений сигнала в программно-определяемой радиосистеме (SDR) // Цифровая обработка сигналов. 2020. № 1. С. 3–8.
5. Маковий В.А., Евсеев М.А. Спектральный метод синтеза корректирующих нелинейных элементов для передающих трактов // Радиотехника. 2016. № 5. С. 67–75.
6. Morgan D.R., Ma Z., Kim J. A generalized memory polynomial model for digital predistortion of RF power amplifiers // IEEE Trans. On signal processing: 2006. V. 54. № 10. P. 3852–3860.
7. Ягола А.Г., Янфей В., Степанова И.Э., Титаренко В.Н. Обратные задачи и методы их решения. Приложения к геофизике. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2017.
8. Гахов Ф.Д., Черский Ю.И. Уравнения типа свертки. М: Наука. 1978.
9. Асхабов С.Н. Нелинейные уравнения типа свертки. М.: Физматлит. 2009.
10. Лебедев В.И. Функциональный анализ и вычислительная математика. М.: Физматлит. 2000.
11. Chen H.-H., Lin C.-H., Huang P.-C., Chen T. Join polynomial and look-up-table predistortion power amplifier linearization // IEEE. Journal of selected topics in signal processing. June 2009. V. 3. № 3.
12. Гоноровский И.С, Демин М.П. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь. 1994.
13. Егоров В.В. Адаптивная коррекция нелинейных искажений при синтезе и обработке OFDM сигналов // Сб. докладов 18-й Междунар. конф. «Цифровая обработка сигналов и ее применение». 2016. С. 320–323.
14. Голованов Н.Н. Геометрическое моделирование. М.: Физматлит. 2002.
15. Маковий В.А., Евсеев М.А. Расчет параметров нелинейности в цифро-аналоговых трактах диапазона ДКМВ // Теория и техника радиосвязи. 2013. № 4. С. 17–25.
16. Брейсуэлл Р. Преобразование Хартли. М.: Мир. 1990.
17. Егоров В.В., Маслаков М.Л. Использование преобразования Хартли для решения интегрального уравнения типа свертки // Цифровая обработка сигналов. 2014. № 2. С. 2–6.