• 제목/요약/키워드: intermodulation distortion (IMD)

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A Research on the Magnitude/Phase Asymmetry Measurement Technique of the RF Power Amplifier Based on the Predistortive Tone Cancellation Technique

  • Choi, Heung-Jae;Shim, Sung-Un;Kim, Young-Gyu;Jeong, Yong-Chae;Kim, Chul-Dong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권2호
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    • pp.73-77
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    • 2010
  • This paper proposes a novel memory effect measurement technique in RF power amplifiers(PAs) using a two-tone intermodulation distortion(IMD) signal with a very simple and intuitive algorithm. Based on the proposed predistortive tone cancellation technique, the proposed measurement method is capable of measuring the relative phase and magnitude of the third-order and fifth-order IMDs, as well as the fundamental signal. The measured relative phase between the higher and lower IMD signal for specific tone spacing can be interpreted as the group delay(GD) information of the IMD signal concerned. From the group delay analysis, we can conclude that an adaptive control of GD as well as the magnitude and phase is a key function in increasing the linearization bandwidth and the dynamic range in a predistortion(PD) technique.

선형화기를 이용한 위성통신용 X-밴드 TWT 증폭기 선형특성 개선 (Linear Characteristics Improvement of X-band TWT Amplifier for Satellite Communication with Linearizer)

  • 최원;양홍선;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.789-794
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    • 2011
  • 본 논문에서는 7.9 GHz~8.4 GHz 에서 동작하는 위성통신용 X-밴드 TWT의 AM-AM과 AM-PM 변환특성을 분석하고 선형화기를 이용하여 선형성과 IMD 특성을 개선하였다. 선형화기를 포함하는 TWT는 개선된 AM-AM과 AM-PM 변환특성을 나타내며, 1 dB 압축점은 12.3 dB, $2.0^{\circ}/dB$ 위상왜곡점은 10 dB 개선되었다. 또한 동작출력에서 3차 상호변조 특성인 IMD3는 16.2 dB 개선되어 37.0 dBc로 측정되었다. 또한, 고출력 증폭기의 IMD 측정 방안을 제시하고, TWT의 AM-PM 왜곡 특성을 보상하여 출력전력과 선형 특성을 개선할 수 있음을 나타내었다.

다이오드 직렬 궤환을 이용한 개별 차수 혼변조 발생기 및 응용 (Individual Order Intermodulation Distortion Generator Using Series Feedback of Diode and Its Application)

  • 손강호;김승환;김일규;김영;윤영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1096-1103
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    • 2008
  • 본 논문에서는 개별 차수 혼변조 신호 발생기를 이용한 전치 왜곡 선형화기 구조를 제안하였다 혼변조 신호 발생기는 공통 에미터 증폭기의 에미터 단자에 쇼트키 다이오드를 삽입하여, 3차와 5차 혼변조 신호를 다이오드 바이어스 전압에 따라서 발생시킨다. 이렇게 만들어진 혼변조 신호는 다이오드의 직렬 궤환을 이용한 것으로, 다이오드 바이어스 제어에 따라서 혼변조 신호의 크기와 위상을 변화시킬 수 있다. 이러한 혼변조 발생기를 전치 왜곡 선형화기로 사용했을 때, 반송파 2톤 신호 인가 시 3차와 5차 혼변조 신호는 각각 13.5 dB, 0.9 dB의 개선을 보였고, 광 대역폭을 갖는 CDMA IS-95 2FA 신호를 인가하였을 경우, 중심 주파수로부터 ${\pm}0.885$ MHz, ${\pm}1.23$ MHz 떨어진 지점에서 ACLR이 각각 2.3 dB, 2.5 dB의 개선됨을 확인하였다.

저주파 혼변조 신호의 크기 조절에 의한 전치 왜곡 선형화기 설계 (A Design of Predistorter for Controlling the Amplitude of Low-Frequency IM Signals)

  • 장미애;김영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.45-51
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    • 2006
  • 본 논문에서는 저주파 혼변조 신호의 크기만을 조절하여 혼변조 신호를 제어하는 새로운 전치 왜곡 선형화기를 제안하였다. 이 방법은 고조파 발생기 출력에서 생성된 저주파 혼변조 신호를 주 신호와 진폭 변조시켜 혼변조 신호를 만들었으며, 저주파 가변 이득 조절기를 이용하여 혼변조 신호의 크기와 위상을 조절하였다. 제안한 전치 왜곡 선형화기는 국내 셀룰러 기지국 송신 주파수($869{\sim}894\;MHz$) 반송파 2 톤 신호를 전력 증폭기에 인가하여 입력 신호 레벨을 변화시켰을 때, 3차 혼변조 신호는 20 dB 이상 개선되었으며, IS-95 CDMA 1FA 신호입력 시에는 중심 주파수에서 ${\pm}885\;kHz$${\pm}1.25;MHz$ 이격 지점에서 인접 채널 전력 비(ACPR: Adjacent Channel Power Ratio)를 10 dB 이상 개선시켰다.

짝수 고조파 성분을 이용한 아날로그 전치 왜곡 선형화기 설계 (A Design of Analog Predistortion Linearizer Using Even Harmonic Signals)

  • 황문수;전기경;김일규;조숙희;김영;김병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.67-73
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고조파 발생기의 짝수 고조파 성분을 이용하여 전력 증폭기의 3차와 5차 혼변조 왜곡 신호를 개별적으로 개선할 수 있는 전치 왜곡 선형화기를 제안하였다. 제안된 선형화기의 고조파 발생기는 2차와 4차 고조파 성분을 추출할 수 있는 소 신호 증폭기로 구성되어 있으며, 또 2차와 4차 고조파 성분들은 벡터 모듈레이터에서 주 신호와 진폭 변조되어 3차와 5차 전치 왜곡 혼변조 신호를 개별적으로 발생시킬 수 있게 된다. 이렇게 전치 왜곡된 신호는 2차와 4차 고조파 신호의 크기만 변화시킴으로써 각각의 혼변조 신호의 크기와 위상을 조절할 수 있으며, 이것을 이용하여 전력 증폭기의 3차와 5차 혼변조 왜곡 신호를 각각 억제하는 선형화기를 구현하였다. 이러한 전치 왜곡 선형화기의 타당성을 입증하기 위해 2-톤 신호를 전력 증폭기에 인가하여, 3차와 5차 혼변조 왜곡 신호를 각각 25 dB, 18 dB 개선을 시켰으며, IS-95 CDMA 신호를 인가하였을 경우 인접 채널 전력비가 7 dB 이상 개선되는 것을 확인하였다.

RF 전치 왜곡된 전력 증폭기의 변조 주파수가 혼변조 개선량에 미치는 영향 (Effect of Modulation Frequency of Power Amplifier on IMD Cancellation Performance of Predistortion Linearizer)

  • 최진철;조경준;김상희;김종현;이병제;김남영;이종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.450-457
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    • 2003
  • 본 논문에서는 RF 전력 증폭기에 전치왜곡 선형화기 적용을 위해 변조 주파수가 전력 증폭기 3차 혼변조 성분의 비대칭성과 이로 인한 혼변조 개선량에 미치는 영향을 연구하였다. 3차 혼변조 성분의 위상 왜곡에 의한 비대칭 정도를 알기 위한 위상 추출 회로를 제안하고, 3차 혼변조 상 .하측 성분에서 추출한 위상차를 보상하기 위한 회로를 설계 및 제작하였다. 본 논문에서 제안한 위상 보상 회로를 PCS 주파수 대역 5 W급 RF 전력 증폭기에 적용한 결과, 1.5 MHz의 변조 주파수($10^{\circ}$ 이내의 위상차) 까지에서 최대의 혼변조 개선 효과를 얻었다.

Antenna의 Passive IMD 측정 (The Measurement of Passive Intermodulation Distortion in Anten)

  • 조인귀;정명영;최태구
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.337-340
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    • 2000
  • 본 논문에서는 안테나의 PIMD 측정에 있어 신뢰성과 재현성에 관한 문제점을 검토하였으며, 향후 새로운 구조의 Anechoic Chamber의 필요성에 관해 기술하였다. 패치 안테나를 일반적인 안테나용 Chamber에서 PIMD를 측정한 결과 재현성에 있어 문제점이 있음을 확인하였으며, 그 원인이 피라미드 구조의 흡수체에 있음을 실험을 통해 확인하였다.

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RF 전력 증폭기 메모리 효과의 효율적인 측정과 모델링 기법 (Effective Measurement and modeling of memory effects in Power Amplifier)

  • 김원호;황보훈;나완수;박천석;김병성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.261-264
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    • 2004
  • In this paper, we identify the memory effect of high power(125W) laterally diffused metal oxide-semiconductor(LDMOS) RF Power Amplifier(PA) by two tone IMD measurement. We measure two tone IMD by changing the tone spacing and the power level. Different asymmetric IMD is founded at different center frequency measurements. We propose the Tapped Delay Line-Neural Network(TDNN) technique as the modeling method of LDMOS PA based on two tone IMD data. TDNN's modeling accuracy is highly reasonable compared to the memoryless adaptive modeling method.

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Feedforward 방식을 이용한 Predistortor에 관한 연구 (A Study on Predistortor using the Feedforward type)

  • 권성준;임성규;최진일;이상웅;김상태;라극환
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권5호
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    • pp.68-75
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    • 1994
  • A new Predistortor that is designed using Feedforward type is proposed to overcome the nonlinearity of HPA (High Power Amplifier). HPA has the nonlinearity of the gain compression and phase distorton, so digital communication system of multi-carrier TDMA needs the linear RF transmitter. Using IMD (Intermodulation Distortion) of drive amplifier, as Feedforward type, the inverse IMD is coupled to the main loop with variable attenuators, phase shifters, and sub-amplifiers well designed. At the input of main amplifier, the over-coupled IMD surpresses the main amplifier 's IMD. Adjusting the level and phase of IMD at the sub loop, C/I of HPA is better than before correction.

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Photonic Bandgap과 Coplanar Waveguide를 이용한 증폭기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Amplifier Using Photonic Bandgap and Coplanar Waveguide)

  • 윤진호;서철헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12B호
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    • pp.1754-1757
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    • 2001
  • 본 논문에서는 IMT-2000, 무선LAN, PCS 대역인 R-band에서 Coplanar waveguide (CPW)와 Photonic Bandgap (PBG)을 이용한 증폭기를 설계 및 제작하였다. 기존 마이크로스트립을 이용한 증폭기에만 적용되던 PBG 기술을 처음으로 CPW를 이용한 증폭기에 적용하여 출력효율 및 IMD를 측정하였다. PBG구조는 매칭 네트웍구성을 위해 최적화되었으며 이로인해 입출력 반사손실이 최소화 되도록 PBG 구조가 정합되었다. 측정결과 CPW구조에 새롭게 적용퇸 PBG구조를 이용하여 동일 IMD에 대해 15%의 출력효율과 동일 출력에 대해 IMD 4.5dB 향상을 얻을 수 있었다.

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