Figura 1

Pré-distorsor digital em banda base para a linearização de um amplificador de potência: síntese em FPGA e precisão. Ricardo Augusto Da Silva Cavalheiro IC Voluntária Phd. Eduardo Gonçalves de Lima / Departamento de Engenharia Elétrica O objetivo desta iniciação científica consiste na síntese, em um Field-Programmable Gate Array (FPGA), de um pré-distorsor digital (DPD) em banda base para a linearização de um amplificador de potência (PA). O ponto a ser investigado é a precisão do DPD sintetizado em FPGA. Por precisão entende-se a linearidade entre os sinais de entrada e saída da conexão em cascata do DPD seguido pelo PA. O DPD compensa os efeitos não lineares do amplificador, aumentando sua eficiência. [1] Guan, L.; Zhu, A. Low-Cost FPGA Implementation of Volterra Series- Based Digital Predistorter for R F Power Amplifiers. IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, v.58, n. 4, pp. 866–872, 2010. Para medir a linearidade oferecida pelo PA testado, é usada a métrica Razão de Potência ao Canal Adjacente (ACPR). Para avaliar a precisão do DPD, os ACPRs na saída do PA, com e sem pré-distorção, foram calculados. O espectro de potência na saída do PA encontra- se na Figura 1. A redução da potência nos canais adjacentes é visível, havendo uma melhoria de 25 dB no ACPR. 880 890 900 910 920 930 -150 -100 -50 Frequency (M Hz) PowerSpectral Density(dB) inputsignal linearized outPA unlinearized outPA Figura 1 Foi apresentado um modelo de pré-distorsor em ponto fixo para linearizar transmissores sem fio de modo à melhorar a sua eficiência. Os pontos mais importantes que englobam a implementação prática do DPD em um dispositivo de baixo custo como o FPGA foram investigados de forma à se validar a proposta. A precisão do DPD foi validada baseada em simulações do modelo comportamental do PA. x ( n ) = ∑ m = 0 M u ( n − m ) f m ( ∣ u ( n − m ) ∣ 2 )

Upload
maxima
Category

Documents
view
29
download
2

Embed Size (px):

description

Transcript of Figura 1

Pré-distorsor digital em banda base para a linearização de um amplificador de potência: síntese em FPGA e precisão.

Ricardo Augusto Da Silva CavalheiroIC Voluntária

Phd. Eduardo Gonçalves de Lima / Departamento de Engenharia Elétrica

O objetivo desta iniciação científica consiste na síntese, em um Field-Programmable Gate Array (FPGA), de um pré-distorsor digital (DPD) em banda base para a linearização de um amplificador de potência (PA). O ponto a ser investigado é a precisão do DPD sintetizado em FPGA. Por precisão entende-se a linearidade entre os sinais de entrada e saída da conexão em cascata do DPD seguido pelo PA. O DPD compensa os efeitos não lineares do amplificador, aumentando sua eficiência.

[1] Guan, L.; Zhu, A. Low-Cost FPGA Implementation of Volterra Series-Based Digital Predistorter for R F Power Amplifiers. IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, v.58, n. 4, pp. 866–872, 2010.

Para medir a linearidade oferecida pelo PA testado, é usada a métrica Razão de Potência ao Canal Adjacente (ACPR). Para avaliar a precisão do DPD, os ACPRs na saída do PA, com e sem pré-distorção, foram calculados. O espectro de potência na saída do PA encontra-se na Figura 1. A redução da potência nos canais adjacentes é visível, havendo uma melhoria de 25 dB no ACPR.

880 890 900 910 920 930

-150

-100

-50

Frequency (MHz)

Pow

er S

pect

ral D

ensi

ty (d

input signallinearized out PAunlinearized out PA

Figura 1

Foi apresentado um modelo de pré-distorsor em ponto fixo para linearizar transmissores sem fio de modo à melhorar a sua eficiência. Os pontos mais importantes que englobam a implementação prática do DPD em um dispositivo de baixo custo como o FPGA foram investigados de forma à se validar a proposta. A precisão do DPD foi validada baseada em simulações do modelo comportamental do PA.

x ( n)=∑m=0

u( n−m) f m(∣u(n−m )∣2)