Linealización De Amplificadores De Potencia Rf Usando Predistorsión Digital Por Ganancia Compleja En Sistemas Tetra

Predistorsi´ n por ganancia compleja en amplificadores de o potencia en RF con aplicaci´ n en sistemas TETRA o
C. Aponte Dezzeo, Jos´ Camargo y Alfonso Zozaya e Departamento de Electr´ nica y Comunicaciones o Universidad de Carabobo
Resumen The power amplifier is an essential element in any communication system and is inherently non-linear. For linear modulation schemes the not-linearity of theamplifier introduce out-band and in-band distortion. In this article the complex gain predistortion technique is applied for linearization of a power amplifier that operates in a TETRA transmitter. By using a π/4 DQPSK modulated signal a TETRA transmitter, with a Class B power amplifier, is modelled at baseband frequencies, and a adaptive complex gain algorithm is implemented by means of simulationwith the purpose of evaluating its capacity to reduce AM/AM and AM/PM distortions introduced by the power amplifier.

Complex gain predistortion of RF power amplifier in TETRA systems
Abstract El amplificador de potencia es un elemento esencial en cualquier sistema de comunicaciones y es inherentemente no-lineal. Para esquemas de modulaci´ n lineal la no-linealidad del amplificador puede crearrecrecimiento o espectral y tambi´ n puede generar distorsi´ n dentro de banda. En este art´culo se aplica la t´ cnica de predistorsi´ n e o ı e o digital por ganancia compleja para la linealizaci´ n de un amplificador de potencia que opera en un sistema de o transmisi´ n basado en el est´ ndar TETRA. Para ello se realiza el modelado en banda base de un transmisor con o a modulaci´ n π/4 DQPSK y unamplificador de potencia clase B, adem´ s del dise˜ o de un predistorionador por o a n ganancia compleja adaptativo implementado mediante simulaci´ n con el fin de evaluar su capacidad para reducir o la distorsi´ n AM/AM y AM/PM originada por el amplificador. o

1.

Introducci´ n o

En la actualidad los servicios de radio comunicaciones est´ n dirigidos a esquemas de modulaci´ n a o espectralmente m´s eficientes con el fin de incrementar la capacidad y satisfacer las exigencias de a un n´ mero creciente de usuarios de comunicarse por voz, data y hasta video. El est´ ndar de radio u a enlace terrestre TETRA (TErrestrial Trunked Radio publicado por el Instituto Europeo de Normas en

Telecomunicaciones (European Telecommunications Standards Institute -ETSI-) ha sido dise˜ ado para n satisfacerestas necesidades, en la radio m´ vil privada (Private Mobile Radio -PMR-), la radio m´ vil o o terrestre (Land Mobile Radio -LMR-) y la radio m´ vil de acceso p´ blico (Public Access Mobile Radio o u -PAMR-). El est´ ndar TETRA usa modulaci´ n lineal π/4-DQPSK donde la se˜ al modulada es de envolvente a o n compleja variable por lo que requiere gran linealidad en los amplificadores de potencia(AP) de RF. Los AP de RF usados en transmisores y repetidores introducen dos tipos de distorsi´ n: AM-AM Y AMo PM, que est´ n relacionadas con la distorsi´ n en la amplitud y fase de la se˜ al transmitida. La distorsi´ n a o n o genera componentes espectrales adicionales a la de la se˜ al de origen, tanto dentro como afuera del n canal de transmisi´ n, lo que produce un recrecimiento espectral de lase˜ al y hasta corrupci´ n del o n o mensaje. Por lo tanto, la necesidad impuesta a los sistemas de comunicaciones modernos de elevada eficiencia de potencia, elevada eficiencia de ancho de banda, sumado al cumplimiento de la normativa que limita la emisiones de potencia en los canales adyacentes mediante los niveles m´ ximos de Relaci´ n a o de Potencia de Canal Adyacente (ACPR) plantea el problemade la linealizaci´ n de amplificadores de o potencia de RF. Una categor´a de la t´ cnica de linealizaci´ n mediante predistorsi´ n es la t´ cnica de ı e o o e predistorsi´ n digital adaptativa en banda base, la cual incorpora el uso de un DSP (Digital Signal Proo cessor) para la implementaci´ n del linealizador, y que ha incrementado su popularidad e inter´ s entre o e los investigadores a...