Análisis de correlación de distorsión no lineal
Limitado por la zona de saturación, el voltaje máximo de salida solo puede alcanzar (UCEQ -UCES), y limitado por la zona de corte, el voltaje máximo de salida solo puede alcanzar IC. Por lo tanto, la amplitud máxima del voltaje de salida real solo puede ser (UCEQ-UCES) y el doble del valor menor en el IC (pico a pico).
El ajuste del punto de funcionamiento estático tiene una gran influencia en la amplitud máxima de salida. Para obtener una amplitud de salida mayor, el punto Q debe establecerse cerca del punto medio de la línea de carga de CA. La distorsión causada por el transistor que opera en la región no lineal se llama distorsión no lineal. Las causas de la distorsión no lineal provienen de dos aspectos: primero, la no linealidad de las características del transistor; segundo, la configuración del punto Q es inapropiada o la señal de entrada es demasiado grande.
Explica la distorsión causada por la selección alta o baja del punto Q, que hace que el transistor entre en la región de saturación o región de corte durante parte de la señal de entrada, lo que se denomina distorsión de saturación y corte. -off distorsión respectivamente.
Para evitar la distorsión de corte causada por el punto de operación instantánea que ingresa al área de corte, debemos:
IC≥ICm +ICEO GS0218
Para para evitar que el punto de operación instantánea entre en saturación La distorsión de saturación causada por el área, debemos hacer:
UCE≥Uom+ UCES GS021 Multimedia para servicios de comunicación inalámbrica es una de sus direcciones de desarrollo futuro, y los servicios multimedia requieren alta -velocidad de transmisión de datos para soportar, por lo que la transmisión de banda ancha es inalámbrica La tendencia inevitable del desarrollo de las comunicaciones. La tecnología de multiplexación por división de frecuencia ortogonal puede resistir eficazmente la interferencia entre formas de onda de señal, tiene un excelente rendimiento anti-ruido y capacidades anti-desvanecimiento por trayectos múltiples, y tiene una alta utilización del espectro. Es adecuada para canales móviles inalámbricos con propagación por trayectos múltiples y cambio de frecuencia Doppler. transmisión de datos en. La tecnología OFDM se ha convertido rápidamente en un punto de investigación y en la tecnología central de las comunicaciones inalámbricas de próxima generación debido a su capacidad inherente de expansión anti-retraso y su alta utilización del espectro.
Como todos sabemos, las señales OFDM tienen una alta relación de potencia pico-media, lo que requiere que el amplificador de alta potencia HPA (High Power Amplifier) tenga una alta linealidad. De lo contrario, se producirá una distorsión no lineal, lo que provocará una expansión del espectro y una distorsión de la señal dentro de banda, deteriorando el rendimiento del sistema. Por tanto, es necesario suprimir la distorsión no lineal del sistema.
Se propone una tecnología de compensación de distorsión que combina secuencia de transmisión parcial (PTS) y mínimos cuadrados recursivos (RLS), que puede reducir eficazmente la distorsión no lineal de los amplificadores de alta potencia. 2.1 Secuencia de transmisión parcial
La secuencia de transmisión parcial (PTS) divide cada símbolo OFDM en V subbloques, multiplica cada subbloque por un factor de fase y luego realiza la operación IFFT en X′(k) para obtener X'(n). El factor de fase bi debe elegirse de modo que la relación de potencia pico a promedio de x'(n) sea la más baja.
2.2 Compensación adaptativa
Por lo tanto, la predistorsión de amplitud se logra invirtiendo la curva característica AM/AM del HPA, y la predistorsión de fase se logra restando la fase de la señal original. se logra yendo a la respuesta AM/PM de HPA. Considere un sistema OFDM con un número de subportadoras N=256. Las subportadoras utilizan modulación 16QAM, el número de bloques PTS V=4 y el método de división de vecinos se utiliza para generar la señal OFDM en el dominio del tiempo, δ = 0,004, λ=l. , ωA(O)=0, ωP (0)=0. En los sistemas de comunicación, el rendimiento de la predistorsión suele ser independiente del desvanecimiento por trayectos múltiples, por lo que se supone que el canal es un canal de ruido blanco gaussiano aditivo ideal, no hay interferencia entre símbolos y los relojes en el transmisor y el receptor están sincronizados con precisión.
Donde Pmax representa la potencia máxima de salida del amplificador y po representa la potencia promedio de la señal de salida del amplificador. La Figura 2 muestra la constelación de señales del receptor con y sin predistorsión en diferentes condiciones de compensación de potencia de salida. Se puede ver que la predistorsión puede compensar efectivamente la distorsión no lineal causada por el amplificador de potencia (Figura 2 (a) y (b)). Al mismo tiempo, se puede ver que a medida que disminuye la reducción de la potencia de salida, el amplificador de alta potencia entra en la región límite. En este momento, ni siquiera la predistorsión puede eliminar por completo la distorsión no lineal introducida por el amplificador de potencia (Figura 2 (c) y (d)).
Cuando obo = 4,5 db, la curva de tasa de error de bits del sistema con y sin predistorsión se muestra en la Figura 3.
Para que un amplificador de alta potencia funcione de manera más eficiente, es necesario llegar a un equilibrio entre la potencia de salida máxima del amplificador y la distorsión no lineal mínima de la señal OFDM. Por lo tanto, la degradación total TD (TotalDegTadation) del sistema se define como:
donde Eb/No (HPA) representa el bajo Eb/No requerido cuando se utiliza un amplificador de potencia no lineal en condiciones específicas de tasa de error de bits; Eb/No(AWGN) representa el Eb/No mínimo requerido para un par de amplificadores de potencia lineales filipinos sin utilizar la misma tasa de error de bits. La degradación total del sistema cambia con la reducción de la potencia de salida y existe un valor mínimo. El valor OBO correspondiente se denomina reducción de potencia óptima y su valor generalmente se utiliza para evaluar el rendimiento del algoritmo de compensación de distorsión.