• 제목/요약/키워드: predistortion

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기지국용 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기 (Dual-band Predistortion Linear Power Amplifier for Base-station Application)

  • 최흥재;정용채;김철동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.959-966
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    • 2006
  • 본 논문은 다이플렉서를 이용하여 디지털 셀룰라 대역($f_o$=880 MHz)과 IMT-2000 대역($f_o$=2,140 MHz) 기지국에서 동시에 사용 가능한 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기(Predistortion Linear Power Amplifier: PD LPA)의 설계 방법을 제시하였다. 입 출력단에 사용된 다이플렉서는 결함 접지 구조(Defected Ground Structure: DGS)를 이용한 저역 통과 여파기와 높은 Q값을 갖는 캐패시터와 마이크로 스트립 스터브를 이용한 고역 통과 여파기로 이루어져 있다. 입출력 반사 계수 특성을 좋게 하기 위하여 3 dB 하이브리드 결합기를 이용한 반사형 타입의 전치 왜곡 선형화기를 설계하였다. IS-95 CDMA IFA 신호와 WCDMA IFA 신호를 이용하여 각 대역에서 제작된 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기의 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR) 개선 정도를 측정한 결과 880 MHz 대역에서 약 10 dB, 2,140 MHz 대역에서 약 9.36 dB 개선되었다.

동 위상 변조기를 이용한 전치왜곡 선형화기 (A Predistortion Linearizer Using the In-phase Modulator)

  • 김일규;전기경;김영;윤영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.41-47
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2차 고조파 발생기에서 발생되는 2차 고조파 성분을 추출하여, 그 신호와 주 신호를 동 위상 변조시키는 전치 왜곡 선형화 방법을 제시하였다. 고조파 발생기에서 추출한 고조파 성분의 동 위상과 직각 위상 성분 신호로 분리하여 그것의 크기만을 제어하여 전력증폭기의 혼변조 신호를 제거하는 방법으로 셀룰라대역에서 동작하는 회로를 구현하였으며, 그 결과 전력증폭기의 혼변조 신호 억압 특성을 확인하였다. 반송파 2톤 신호를 인가하였을 때, 주파수 간격이 ${\Delta}f$=1MHz에서 3차 혼변조 신호는 20dB 개선되었고, IS-95 CDMA 1FA 신호에서는 인접채널 전력비가 7dB 개선됨을 확인하였다.

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주파수 상향 변환을 이용한 전치왜곡 전력 증폭기 설계 (A Design of Predistortion HPA using Frequency Up-Conversion Mixing Operation)

  • 정용채;김영;김철동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.480-485
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    • 2004
  • 본 논문에서는 혼합기의 주파수 상향 변환 동작을 이용한 새로운 전치왜곡 선형화 기법을 제안하였다. 이 선형화 기법은 주파수 상향 혼합 동작을 이용함에도 불구하고 추가적인 신호원을 필요로 하지 않는다. 대신 입력 신호로부터 2차 저주파 혼변조 왜곡 신호를 추출하여 주파수 상향 변환에 필요한 신호원으로 사용하였다. 제안한 전치왜곡 선형화 기법의 타당성을 보이기 위해 주파수가 1.8544 ㎓와 1.8556 ㎓인 2-톤 신호를 개인휴대 통신용 전력 증폭기에 인가하여 22 ㏈m/tone 출력시에 (CR) 비를 26 ㏈ 개선하였으며, 출력 신호레벨을 17 ㏈ 변화시키는 동작 영역에서 (C/I) 비를 20 ㏈ 이상 개선시켰다. 또한 IS-95A 1FA 신호를 인가하여 출력이 26.5 ㏈m일 때 885 KHz 및 1.25 MHz 이격 지점에서 인접 채널 전력비를 각각 10.8 ㏈, 6.4 ㏈ 개선시켰다.

가변 소스 인덕터를 갖는 GaAs FET 선형화기 설계 (Design of GaAs FET Linearizer with Variable Source Inductance)

  • 안정식;이기홍;강정진;유재문;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.221-225
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    • 1999
  • 본 논문에서는 소스에 큰 값의 가변 인덕터를 갖는 새로운 형태의 predistortion 선형화기가 연구되었다. 그것은 입력 전력이 증가함에 따라 양의 진폭과 음의 위상 편차를 얻을 수 있어 전력증폭기에서 만들어지는 왜곡을 충분히 보상할 수 있다. 또한, 하나의 CaAs FET, 인덕터, 입 출력 정합회로, 그리고 바이어스회로로 구성되어, 회로가 간단하므로 넓은 대역폭에 걸쳐 선형화 특성과 온도 안정성을 갖는다. 그리고 소스 인덕터와 게이트 바이어스를 변화시킴으로써 원하는 왜곡 특성을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 제작한 predistorter에서, 주 증폭기에 의한 IM3가 10.61dBc이고, predistorter를 갖는 주 증폭기의 IM3가 21.91dBc이므로 약 11dB의 개선된 결과를 얻었다.

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비선형 인덱싱 함수 Tanh로 구현한 디지털 전치 왜곡을 이용한 RF 전력증폭기의 선형성 향상 (Linearity Enhancement of RF Power Amplifier Using Digital Predistortion with Tanh as a Nonlinear Indexing Function)

  • 성연중;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.430-439
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    • 2011
  • 본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. 비선형 인덱싱 함수로 tanh를 사용하여 디지털 전치 왜곡을 구현하여, 신호 진폭에 비례하는 인덱싱 함수로 구현하기 이전의 디지털 전치 왜곡과 비교하여 선형성 향상을 검증하였다. 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였으며, 시뮬레이션을 위하여 전력증폭기의 모델링은 Saleh 모델을 적용하였고, 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였다. LUT의 크기는 256개의 Table로 구현하였으며, 추정을 위한 적응형 알고리즘으로는 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 사용하였다. 제안한 방법을 사용하여 인접 채널 누설비(ACLR)를 15 dB까지 개선시킬 수 있었다.

온도보상 기법을 적용한 디지털 방식의 사전 왜곡제거기 알고리듬 (Digital Predistortion Algorithm using Techniques of Temperature Compensation)

  • 고영은;방성일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권9호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 논문에서는 디지털 방식으로 온도에 의한 왜곡을 보상할 수 있는 사전왜곡제거기 알고리듬을 제안하였다. 사전왜곡제거 알고리듬은 입력레벨에 따른 시스템 비선형 왜곡뿐만 아니라 온도에 따른 왜곡의 보상성분을 산출하여 베이스밴드 영역의 디지털 신호를 사전 왜곡함으로써 발생하는 왜곡을 상쇄시키는 알고리듬이다. 이와 같은 알고리듬의 우수성을 증명하기 위해 Saleh의 고출력 증폭기 모델에 적용하여 컴퓨터 모의실험을 한 결과, 기존의 A&P PD 방식보다 P1dB는 약 0.5dBm 증가하였고, 위상천이는 약 $0.8^{o}$ 감소하였으며, 온도보상 기법을 적용한 사전왜곡제거기 로 증폭기의 PldB를 약 2dBm 개선하였고, 위상천이는 약$0.1^{o}$ 이하로 안정시켰다. 또한 이 증폭기에 UMTS 신호 샘플을 인가 시 온도보상 기법을 적용한 사전왜곡 제거기의 IMD3가 온도보상 기법을 적용하지 않은 경우보다 10dBm 감소하였으며, 왜곡제거기가 없는 신호보다 19dBm 감소시킴으로써 우수한 선형성을 보였다.

A Novel Digital Feedback Predistortion Technique with Memory Lookup Table

  • Moon, Jung-Hwan;Kim, Jang-Heon;Kim, Bum-Man
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권3호
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    • pp.152-158
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    • 2009
  • We have developed a novel digital feedback predistortion(DFBPD) linearization based on RF feedback PD for the wide bandwidth modulated signals. The wideband PD operation is carried out by combining the DFBPD and memory lookup table(LUT). To experimentally demonstrate the linearization performance of the proposed PD technique for wideband signal, a class-AB amplifier using an LDMOSFET MRF6S23140 with 140-W peak envelope power is employed at 2.345 GHz. For a forward-link 2FA wideband code-division multiple-access signal with 10 MHz carrier spacing, the proposed DFBPD with memory LUT delivers the adjacent channel leakage ratio at an 10 MHz offset of -56.8 dBc, while those of the amplifier with and without DFBPD are -43.2 dBc and -41.9 dBc, respectively, at an average output power of 40 dBm. The experimental result shows that the new DFBPD with memory LUT provides a good linearization performance for the signal with wide bandwidth.

변형된 혼변조 신호 개별 차수 조정 전치왜곡 선형화기 설계 (A Design of Predistortion Linearizer Controlling Modified Individual Order IM Signal)

  • 김영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권10호
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    • pp.97-102
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    • 2004
  • 본 논문에서는 변형된 개별 차수 혼변조 신호 발생기들을 이용한 새로운 형태의 전치왜곡 회로를 제안하였다. 이 회로들은 전치왜곡 3차 와 5차 이상의 고차 신호 발생기 두개로 구성되어 독립적으로 동작과 제어되며, 이것의 회로 동작을 통해서 전력 증폭기의 혼변조 왜곡 신호들을 효과적으로 억압할 수 있다. 구현된 전치왜곡 선형화기의 동작특성은 국내 개인 휴대 통신 (PCS) 기지국 송신 대역인 1840 ~ 1970MHz 주파수에서 동작되도록 제작, 측정을 하였고 그 결과 반송파 2 톤 신호를 인가할 때 3차 혼변조 왜곡 특성의 (C/I)비는 40dB 이상, 5차 혼변조 왜곡 특성의 (C/I)비는 23dB 이상의 개선효과를 얻었고, IS-95 CDMA 신호를 인가하였을 때 885KHz 이격 지점에서 인접 채널 전력비를 l0dB이상 개선시켰다.

역위상 기법을 이용한 전력 증폭기 선형성 개선 (The Improvement of Linearity in Power Amplifier Using Anti Phase Intermodulation Distortion Linearization Technique)

  • 장정석;도지훈;강동진;김대웅;김대희;홍의석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.62-69
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    • 2008
  • 본 논문에서는 구동단의 IMD 특성과 최종단의 IMD 특성을 조절하여 선형성을 개선하는 방법에 대하여 제안을 하였다. WCDMA 4FA의 입력 신호를 사용하였을 때 평균 전력 50W에서 약 -48dBc@5MHz offset의 ACLR 특성을 얻었다. 제안된 역위상화 선형화 기법은 추가적인 선형회로 없이 구동 증폭단을 이용하여 전치왜곡 효과를 얻을 수 있었다. 이러한 점은 기존 analog predistortion 방식과 feedforward 방식의 단점을 보완하였음에 큰 의미를 가진다.

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전력 증폭기의 선형화를 위해 2차 고조파와 차주파수를 이용한 전치왜곡 기술 (RF Predistortion Techniques using 2nd Harmonics and Difference Frequency for Linearization of Power Amplifier)

  • 박진상;조경준;장동희;김종헌;이병제;김남영;이종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.356-362
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2차 고조파 성분과 차주파수 성분의 새로운 조합을 통해 전력 증폭기에서 발생되는 3차와 5차 혼변조 성분을 개별적으로 조절할 수 있는 전치왜곡 선형화기를 설계 및 제작하였다. 2차 고조파 성분과 차주파수 성분은 포락선 검파기와 두 개의 주파수 체배기를 사용하여 발생시켰다. 제안된 전치왜곡 선형화기는 3차와 5차의 혼변조 성분을 개별적으로 조절하여 전력 증폭기의 선형화 특성을 극대화하였다. 측정 결과, 2137.5~2142.5 MHz 대역의 W-CDMA 1-FA의 30 dBm 출력에서 11 dB ACPR 개선 효과를 얻었다.