Linealización de amplificadores de potencia rf usando predistorsión digital por ganancia compleja en sistemas tetra

´ LINEALIZACION DE AMPLIFICADORES DE POTENCIA RF USANDO ´ DIGITAL POR GANANCIA COMPLEJA EN SISTEMAS PREDISTORSION TETRA Carlos Aponte(1) y Jos´ Camargo(2) e de Carabobo, Dpto. de Electr´nica y Comunicaciones, Escuela de Ingenier´ o ıa El´ctrica, Venezuela. Email: carlos22telecom@yahoo.com e (2) Universidad de Carabobo, Dpto. de Electr´nica y Comunicaciones, Escuela de Ingenier´ o ıa El´ctrica,Venezuela. Email: jcamargo@ieee.org e
(1) Universidad

Resumen El amplificador de potencia es un elemento esencial en cualquier sistema de comunicaciones y es inherentemete no-lineal. La no-linealidad del amplificador crea recrecimiento espectral, aumentando la emisi´n de potencia a los canales adyacentes. Y tambi´n puede generar distoro e si´n dentro de banda, lo cual puede corromper la se˜alque ser´ transmitida. En este art´ o n a ıculo realizamos un resumen de la t´cnica de predistorsi´n digital por ganancia compleja para la lie o nealizaci´n de un amplificador de potencia que opera en un sistema de transmisi´n basado en o o el est´ndar TETRA. Como resultado de la investigaci´n se realiza el modelado en bandabase a o de un transmisor con modulaci´n π/4 DQPSK y de un amplificador depotencia clase B, y el o dise˜o de un predistorionador por ganancia compleja adaptativo que es implementado mediante n simulaci´n con el fin de evaluar su capacidad para reducir la distorsi´n AM/AM y AM/PM o o originada por el amplificador y cuantificar el aumento de la eficiencia espectral y de potencia del sistema de transmisi´n. o Palabras claves: Linealizaci´n, amplificadores de potencia,predistorsi´n, TETRA. o o

Abstract Power amplifier is an essential element in any system of communications and it is inherently non-linear. The non-linearity of the amplifier creates spectral regrowth, increasing the emission of power to the adjacent channels. And it can also generate distortion inside band, which can corrupt the signal that will be transmitted. In this article we carry out a survey ofcomplex gain digital predistortion technique for the linearization of a power amplifier that operates in a transmission system based in the standard TETRA. As a result of the investigation it is carried out the baseband modelling a transmitter with modulation π/4 DQPSK and of a power amplifier class B, and the design of a complex gain adaptative predistorter that is implemented by means of simulationwith the purpose of evaluating their capacity to reduce the distortion AM/AM and AM/PM originated by the amplifier and to quantify the increase of spectral and power efficiency of power of the transmission system. Keywords: Linearization, power amplifers, predistortion, TETRA.

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´ 1. INTRODUCCION En la actualidad los servicios de radio comunicaciones est´n dirigidos a esquemas de moa dulaci´nespectralmente m´s eficientes con el o a fin de incrementar la capacidad y satisfacer las exigencias de un n´mero creciente de usuarios. u El inter´s se ha centrado en esquemas de modue laci´n tales como quadrature amplitude moduo lation (QAM) y quadrature phase shift keying (QPSK), espec´ ıficamente en 16-QAM y Differential Quaternary Phase Shift Keying (π/4DQPSK) para sistemas de radio m´vil [1]. oproduce un recrecimiento espectral de la se˜al n y hasta corrupci´n del mensaje. o

Por lo tanto, la necesidad impuesta a los sistemas de comunicaciones modernos de elevada eficiencia de potencia y elevada eficiencia de ancho de banda plantea el problema de la linealizaci´n de amplificadores de potencia de RF. o Para ello se han investigado y en buena parte desarrollado numerosas t´cnicas delinealizae ci´n, entre las principales se encuentran feedo forward, feedback ,predistorsi´n, LINC y CAo LLUM. Las t´cnicas cartesian feedback, feede forward, y predistorsi´n resultan naturales pao El est´ndar TETRA requiere gran lineali- ra amplificadores de potencia en clase A, AB y a dad en todos los componentes de RF, especial- B utilizados ampliamente para amplificar se˜ales n mente en los...