А.В. Смирнов - аспирант, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) E-mail: sandrew2k@yandex.ru

Установлено, что для эффективной борьбы с нелинейными искажениями, возникающими при усилении амплитудно-модулированных сигналов, важное значение имеет выбор подходящей математической модели нелинейного устройства, при этом желательным свойством модели является минимальное число параметров при ее максимальной достоверности. Предложена модель безынерционного нелинейного устройства в виде разложения в базисе вещественных функций с комплексными весовыми коэффициентами. В случае, если входной сигнал подчиняется модели гауссовского стационарного случайного процесса, компоненты разложения в явном виде определяют траектории процессов, которые соответствуют отдельным составляющим помехи нелинейных искажений. Отмечено, что полезность этого свойства заключается в возможности напрямую связать число контролируемых составляющих помехи и сложность модели. Получены результаты, показывающие, что использование модели на основе первых трех компонентов разложения в задачах идентификации и компенсации искажений потенциально позволяет снизить внеполосное излучение более чем на 10 дБ в присутствии значительной нелинейности АМ-АМ и АМ-ФМ.

 

1. Raab F.H., Asbeck P., Cripps S. Power amplifiers and transmitters for RF and microwave // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 2002. V. 50. № 3. P. 814-826.
2. Pedro J.C., Maas S.A. A comparative overview of microwave and wireless power-amplifier behavioral modeling approaches // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 2005. V. 53. № 4. P. 1150-1163.
3. Шинаков Ю.С. Спектральная плотность мощности помехи нелинейных искажений в устройствах с амплитудно-фазовой конверсией // Радиотехника и электроника. 2013. Т. 58. № 10. С. 1053-1064.
4. Zhu A., Draxler P.J., Hsia C., Brazil T.J., Kimball D.F., Asbeck P.M. Digital predistortion for envelope-tracking power amplifiers using decomposed piecewise Volterra series // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 2008. V. 56. № 10. P. 2237-2247.
5. Шинаков Ю.С. Два способа вычисления мощности неискаженного сигнала на выходе нелинейного устройства с амплитудно-фазовой конверсией // Радиотехника. 2016. № 2. С. 66-71.
6. Смирнов А.В. Исследование эффекта АМ-РМ искажений при высокоэффективном усилении мощности // Электросвязь. 2016. № 4. С. 61-64.
7. Богданович Б.М., Черкас Л.А., Задедюрин Е.В. Методы нелинейных функционалов в теории электрической связи. М.: Радио и связь. 1990. 280 с.
8. Кубицкий А.А., Волков М.А., Евсигнеев В.Е. Возможности метода переменных состояния при проектировании и анализе радиотехнических устройств // T-Comm. Телекоммуникации и транспорт. 2009. № S1. С. 122-123.
9. Palmer C., Lebowitz S. Computer simulation of solid-state amplifiers // COMSAT Tech. Rev. 1978. № 8(2). P. 371-404.
10. Zhu A. Decomposed vector rotation-based behavioral modeling for digital predistortion of RF power amplifiers // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 2015. V. 63. № 2. P. 737-744.
11. Смирнов А.В. Новые приложения модели нелинейного усилителя мощности // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. Т. 9. № 9. С. 76-84.
12. Смирнов А.В., Горгадзе С.Ф. Потенциальный КПД усилителей сложных композитных сигналов // Электросвязь. 2016. № 2. С. 68-74.
13. Wiener N. Nonlinear Problems in Random Theory. Cambridge, Mass.: MIT Press. 1958. 132 с.
14. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. Изд. 4-е, перераб. М.: Физматгиз. 1963. 1100 с.