Loading...
Please wait, while we are loading the content...
Similar Documents
Multi Look-Up Table Digital Predistortion for RF Power Amplifier Linearization
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Pinal, Gilabert Lluís, Pere |
| Copyright Year | 2008 |
| Abstract | Aquesta Tesi Doctoral se centra en el disseny d'un nou linealitzador de Predistorsio Digital (Digital Predistortion - DPD) capac de compensar la dinamica i els efectes no lineals introduits pels Amplificadors de Potencia (Power Amplifiers - PAs). Un dels trets mes rellevants d'aquest nou predistorsionador digital i adaptatiu consisteix en ser deduible a partir d'un model de PA anomenat Nonlinear Auto-Regressive Moving Average (NARMA). A mes, la seva arquitectura multi-LUT (multi-Taula) permet la implementacio en un dispositiu Field Programmable Gate Array (FPGA).La funcio de predistorsio es realitza en banda base, per tant, es independent de la banda frequencial on es dura a terme l'amplificacio del senyal de RF, el que pot resultar util si tenim en compte escenaris multibanda o reconfigurables. D'altra banda, el fet que aquest DPD tingui en compte els efectes de memoria introduits pel PA, representa una clara millora de les prestacions aconseguides per un simple DPD sense memoria. En comparacio amb d'altres DPDs basats en models mes computacionalment complexos, com es el cas de les xarxes neuronals amb memoria (Time-Delayed Neural Networks - TDNN), la estructura recursiva del DPD proposat permet reduir el nombre de LUTs necessaries per compensar els efectes de memoria del PA. A mes, la seva estructura multi-LUT permet l'escalabilitat, es a dir, activar or desactivar les LUTs que formen el DPD en funcio de la dinamica que presenti el PA.En una primera aproximacio al disseny del DPD, es necessari identificar el model NARMA del PA. Un dels majors avantatges que presenta el model NARMA es la seva capacitat per trobar un compromis entre la fidelitat en l'estimacio del PA i la complexitat computacional introduida. Per reforcar aquest compromis, l' us d'algoritmes heuristics de cerca, com son el Simulated Annealing o els Genetic Algorithms, s'utilitzen per trobar els retards que millor caracteritzen la memoria del PA i per tant, permeten la reduccio del nombre de coeficients necessaris per caracteritzar-la. Tot i aixi, la naturalesa recursiva del model NARMA comporta que, de cara a garantir l'estabilitat final del DPD, cal dur a terme un estudi previ sobre l'estabilitat del model.Una vegada s'ha obtingut el model NARMA del PA i s'ha verificat l'estabilitat d'aquest, es procedeix a l'obtencio de la funcio de predistorsio a traves del metode d'identificacio predictiu. Aquest metode es basa en la continua identificacio del model NARMA del PA i posteriorment, a partir del model obtingut, es forca al PA perque es comporti de manera lineal. Per poder implementar la funcio de predistorsio en la FPGA, cal primer expressar-la en forma de combinacions en paral·lel i cascada de les anomenades Cel·les Basiques de Predistorsio (BPCs), que son les unitats fonamentals que composen el DPD. Una BPC esta formada per un multiplicador complex, un port RAM dual que actua com a LUT (taula de registres) i un calculador d'adreces. Les LUTs s'omplen tenint en compte una distribucio uniforme dels continguts i l'indexat d'aquestes es duu a terme mitjancant el modul de l'envoltant del senyal. Finalment, l'adaptacio del DPD consisteix en monitoritzar els senyals d'entrada i sortida del PA i anar duent a terme actualitzacions periodiques del contingut de les LUTs que formen les BPCs. El proces d'adaptacio del contingut de les LUTs es pot dur a terme en la mateixa FPGA encarregada de fer la funcio de predistorsio, o de manera alternativa, pot ser duta a terme per un dispositiu extern (com per exemple un DSP - Digital Signal Processor) en una escala de temps mes relaxada. Per validar l'exposicio teorica i provar el bon funcionalment del DPD proposat en aquesta Tesi, es proporcionen resultats tant de simulacio com experimentals que reflecteixen els objectius assolits en la linealitzacio del PA. A mes, certes questions derivades de la implementacio practica, tals com el consum de potencia o la eficiencia del PA, son tambe tractades amb detall. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/94225/08_gilabert_conclusions.pdf?isAllowed=y&sequence=8 |
| Alternate Webpage(s) | http://tdx.cat/bitstream/handle/10803/6915/06_gilabert_capitol_5.pdf?sequence=6 |
| Alternate Webpage(s) | https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/94225/05_gilabert_capitol_4.pdf?isAllowed=y&sequence=5 |
| Alternate Webpage(s) | http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6915/03_gilabert_capitol_2.pdf?sequence=3 |
| Alternate Webpage(s) | https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/94225/02_gilabert_capitol_1.pdf |
| Alternate Webpage(s) | https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/94225/01_gilabert_portadaSumari.pdf;jsessionid=6A13685F1D627E28D232EBC2A9AD8290?sequence=1 |
| Alternate Webpage(s) | https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/94225/07_gilabert_capitol_6.pdf?isAllowed=y&sequence=7 |
| Alternate Webpage(s) | http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6915/09_gilabert_referencies.pdf?sequence=9 |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
