한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제37권4A호
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  • Pages.197-204
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  • 2012
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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피드포워드 방식을 이용한 송신 배열 안테나의 비선형 보상과 경로 보정의 결합 기술

A Technique Combining the Nonlinear Compensation and the Path Calibration by Using the Feedforward Scheme in Transmitting Array Antenna Systems

  • 김민 (충남대학교 전자전파정보통신공학과 이동통신 연구실) ;
  • 은창수 (충남대학교 전자전파정보통신공학과 이동통신 연구실)
  • 투고 : 2012.04.02
  • 심사 : 2012.04.23
  • 발행 : 2012.04.30
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초록

본 논문에서는 피드포워드 방식을 이용하여 전력 증폭기의 비선형성 보상과 스마트 안테나 시스템의 경로 결함 보정을 결합하는 새로운 기술을 제안하였다. 배열 안테나의 각각의 경로들이 동일한 특성을 갖도록 하기 위한 보상과 보정을 위해 선형 식에 3차 항을 추가한 다항식과 피드포워드 방식을 사용하였다. 이 방식은 원래의 기저대역 신호를 변형하지 않으므로, 시스템의 기저대역 부와는 독립적인 스마트 안테나 시스템에 적용할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 단 하나의 3차 항을 추가함으로써 전력 증폭기의 비선형 효과를 효율적으로 보상하고, 배열 안테나의 각 경로의 선형 결함들 역시 부차적으로 보정할 수 있다.

We propose a new scheme combining the compensation of HPA nonlinearity and the calibration of the path imperfections in the downlink OFDM smart antenna systems. We use a two term third-order polynomial (without second-order term) and the feedforward method for compensation and calibration to make each path of the antenna array have equal characteristics. Since the proposed scheme does not alter the base-band signal, it can be applied to the smart antenna system independently of the base-band signal processing section. The result of computer simulations shows that, with the addition of only one third-order term, the adverse nonlinear effects can be effectively compensated, and the those of linear imperfections can be calibrated as well.

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참고문헌

  1. D. Asztely, A. L. Swindlehurst, B. Ottersten, "Auto Calibration for Signal Separation with Uniform Linear Array," Digital Signal processing 1997, Vol. 1, pp. 403-406, 1997.
  2. G. V. Tsoulos, M. A. Beach, "Calibration and Linearity Issues for an Adaptive Antenna System," Vehicle Technology conference 1997, Vol. 3, pp. 1597-1600, 1997.
  3. K. G. Johannsen, "Scan beam antenna intermodulation improvement due to spatial dispersion," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. 23, pp. 543-557, 1987. https://doi.org/10.1109/TAES.1987.310888
  4. M. Beach, H. Xue, R. Davies and J. McGeehan, "Linearity considerations in adaptive antenna array applications," in Processing of the Sixth International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, Vol. 2, pp. 682-686, Sept. 1995.
  5. Schurhuber Robert, Receiver Imperfections and Calibration of Adaptive Antennas, Ph. D. Thesis, Technischen University at Dresden, 1998.
  6. Adel A. M. Saleh, "Frequency-Independent and Frequency-dependent Nonlinear Models of TWT Amplifiers," IEEE Trans. Commun., Vol. 29, No. 11, pp. 1715-1720, Nov. 1981. https://doi.org/10.1109/TCOM.1981.1094911
  7. Min Kim, Hayeon Shin, Changsoo Eun, "Compensation of the Nonlinearity of the High-power Amplifiers with Memory Using a Digital Feedforward Scheme," To be published in IEEK Journal, April 2012. https://doi.org/10.5573/ieek.2012.49.11.009
  8. Raymond H. Kwong, Edward W. Johnston, "A Variable Step Size LMS algorithm," IEEE Trans. Signal processing, Vol. 40, No. 7, pp. 1633-1642, July 1992. https://doi.org/10.1109/78.143435
  9. Simon Haykin, Adaptive filter theory, 2nd Ed., Prentice Hall, Inc., pp. 299-359, 1991.
  10. Sunmun Lim, Min Kim, Changsoo Eun, "A Technique Combining the Path Calibration and Nonlinear Compensation in a Transmitting Antenna Array System," Submitted to IEEK, March 2012.