А.Ю. Сизякова - к.т.н., доцент, кафедра «Радиотехнические системы», Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва). E-mail: anna_u_s@mail.ru Лыу Хай Нам - аспирант, магистр, Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва). E-mail: namlh234@mail.ru

Рассмотрены вопросы линеаризации характеристики нелинейного инерционного СВЧ УМ-радиосигнала при использовании цифрового предыскажающего линеаризатора (ЦПЛ). Приведен алгоритм расчета параметров модели адаптивного ЦПЛ на основе рядов Вольтерра для схемы с обратной архитектурой обучения с использованием методов наименьших квадратов (LMS), нормированного LMS (NLMS), рекурсивного метода наименьших квадратов (RLS), RLS c экспоненциальным забыванием (RLS-Lamda) и Калмана (Kalman). Выполнен расчет коэффициентов ЦПЛ в режиме реального времени. Представлены характеристики сигналов на выходе нелинейного усилителя с линеаризатором, а также вероятности битовой ошибки (BER) в приемнике радиосигнала при линеаризации характеристик усилителя мощности. В качестве метода исследования использованы аналиический расчет и имитационное моделирование.

 

1. Сизякова А.Ю., Лыу Хай Нам. Влияние нелинейного усилителя мощности на качество работы системы связи // Тез. докл. 19-й Междунар. научно-технич. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Т. 1. М.: Издельский дом МЭИ. 2013. С. 147.
2. Zhu A., Brazil T.J. An overview of Volterra series based behavioral modeling of RF/microwave power amplifiers // Proc. Wireless Microwave Technol. Conf. 2006. P. 101-107.
3. Pedro J.C., Maas S.A. Comparative overview of microwave and wireless power-amplifier behavioral modeling approaches // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 2005. V. 53. № 4. P. 1150-1163.
4. Dennis R., Morgan A. Generalized memory polynomial model for digital predistortion of RF power amplifiers // IEEE Transactions on signal processing. October 2006. V. 54. № 10. P. 3852-3860.
5. Сизякова А.Ю., Лыу Хай Нам. Цифровой предыскажающий линеаризатор на основе рядов Вольтерра для нелинейного усилителя мощности // Вестник МЭИ. 2016. №3 (в печати).
6. Сизякова А.Ю, Лыу Хай Нам. Модель цифрового предыскажающего линеаризатора на основе рядов Вольтерра для нелинейного СВЧ усилителя мощности. Рез. Инт. деятельности. (на регистрации). 2016.
7. Baudoin G., Jardin P., Marsalek R. Power amplifier linearization using pre-distortion with memory // IEEE Trans. Signal Process. 2007. V. 58. № 14. P. 1822-1828.
8. Шутов В.Д. Линеаризация СВЧ-усилителей мощности методом цифровых предыскажений: Автореф. дис. - канд. физ.-мат. наук. Воронеж. 2015. С. 146.
9. Cheong M.Y., Werner S., Bruno M., Figueroa J., Cousseau J., Wichman R. Adaptive piecewise linear predistorters for nonlinear power amplifiers with memory // IEEE Transactions on Circuit and Systems-I: Regular papers. 2012. V. 59. № 7. P. 1-14.
10. Yang W.Y., Cao W., Chung TS., Morris J.Applied numerical methods using MATLAB. John Wiley & Sons. 2005. P. 71-79.
11. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. Изд. 2-е. СПб.: Питер. 2007. С. 751.
12. Сергиенко А.Б. Алгоритмы адаптивной фильтрации: особенности реализации в MATLAB // ExponentaPro. Математика в приложениях. 2003. № 1. С. 18-28.
13. Белов Л.А., Рожков В.М., Челноков О.А., Филиных Д.А. Анализ нелинейных искажений сигналов в усилителях мощности на лампах бегущей волны // Вестник МЭИ. 2009. № 1. С. 43-48.
14. Saleh A.A.M. Frequency-independent and frequency-dependent nonlinear models of TWT amplifiers // IEEE Transactions on Communications. 1981. V. COM-29. № 11. P. 1715-1720.
15. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс». 2003. С. 1104.