Повышение качества приема радиосигнала при адаптивной линеаризации характеристики нелинейного усилителя мощности
- 1 к.т.н., доцент, кафедра «Радиотехнические системы», Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва)
- 2 аспирант, магистр, Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва)
Аннотация
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.
Для цитирования
Сизякова А.Ю., Нам Л.Х. Повышение качества приема радиосигнала при адаптивной линеаризации характеристики нелинейного усилителя мощности // Нелинейный мир. 2016. № 3. С. 71–78.
Список источников
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Сизякова А.Ю., Лыу Хай Нам. Цифровой предыскажающий линеаризатор на основе рядов Вольтерра для нелинейного усилителя мощности // Вестник МЭИ. 2016. №3 (в печати).
- 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.
- 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.
- Шутов В.Д. Линеаризация СВЧ-усилителей мощности методом цифровых предыскажений: Автореф. дис. - канд. физ.-мат. наук. Воронеж. 2015. С. 146.
- 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.
- Yang W.Y., Cao W., Chung TS., Morris J.Applied numerical methods using MATLAB. John Wiley & Sons. 2005. P. 71-79.
- Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. Изд. 2-е. СПб.: Питер. 2007. С. 751.
- Сергиенко А.Б. Алгоритмы адаптивной фильтрации: особенности реализации в MATLAB // ExponentaPro. Математика в приложениях. 2003. № 1. С. 18-28.
- 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.
- 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.
- Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс». 2003. С. 1104.