خطی‌سازی تقویت‌کننده‌های توان بالا با استفاده از روش Feed Forward اصلاح‌شده
الموضوعات :محمدرضا متولی کسمائی 1 , کلاوس سولباخ 2
1 - دانشگاه قم
2 - دانشگاه دیسبورگ
الکلمات المفتاحية: تقویت‌کننده توان بالا تقویت‌کننده فیدفوروارد سری ولترا سیگنال‌های نوع IMD3,
ملخص المقالة :
این مقاله یک مدار اصلاح‌شده برای بهبود خطی‌سازی تقویت‌کننده‌های توان بالا بر اساس مدل مدار تقویت‌کننده فیدفوروارد ارائه می‌دهد. به کمک مدل ریاضی المان‌های مورد استفاده، مدار اصلاح شده شبیه‌سازی، ساخته و اندازه‌گیری شده است. مدل تقویت‌کننده توان بالا، به وسیله تقریب دامنه تابع تبدیل و فاز بهره تقویت‌کننده (که به دامنه ورودی وابسته است) با استفاده از سری تیلور مختلط که فرم ساده‌شده سری ولترا است، انجام گرفت. در اثبات کارکرد عملی طرح، متوجه شده‌ایم که تنظیمات مدار به شرایط هدایت تقویت‌کننده‌ها بستگی دارد و خطی‌شدن سیگنال‌ها فقط برای یک محدوده باریکی از توان ورودی (یا دامنه ورودی) قابل دسترسی است. قسمت اعظم شبیه‌سازی کل مدار به وسیله مدل ناشی از مشخصه‌های تابع تبدیل دو تقویت‌کننده توان بالا تعیین شده است. مدار جدید در مقایسه با تقویت‌کننده فیدفوروارد متداول، ضمن افزایش قابل ملاحظه بازدهی، توان سیگنال‌های مزاحم نوع IMD3 را نیز در دامنه‌های ورودی بزرگ (سیگنال‌های بزرگ) کمینه می‌کند.
[1] S. Z. ASIF, Wireless Communications Evolution to 3G and Beyond, Artech House, 2007.
[2] K. Solbach, Feed Forward Amplifier for GSM, University Duisburg-Essen, Germany, Sep. 2002.
[3] H. S. Black, Wave Translation System, USA Patent, US2,102,671, Dec. 1937.
[4] N. Pothecary, Feedforward Linear Power Amplifier, Artech House, 1999.
[5] P. B. Kenington, High-Linearity RF Amplifier Design, Artech House, 2000.
[6] J. Eisenberg, L. Altos, and S. Avis, Closed Loop Active Cancellation Technique (ACT)-Based RF Power Architecture, USA Patent, US 6,452,446 B1, Sep. 2002.
[7] K. J. Cho, J. H. Kim, and S. P. Stapleton, "RF high power doherty amplifier for improving the efficiency of a feed forward linear amplifier," IEEE MTT-S Int. Microwave Symposium Digest, vol. 2, pp. 847-850, Seoul, South Korea, Jul. 2004.
[8] T. Ogawa, T. Iwasaki, H. Maruyama, K. Horiguchi, M. Nakayama, Y. Ikeda, and H. Kurebayash, "High efficiency feed-forward amplifier using RF predistortion linearizer and the modified doherty amplifier," IEEE MTT-S Int. Microwave Symposium Digest, vol. 2, pp. 537-540, Tokyo, Japan, 6-11 Jun. 2004.
[9] E. Chong, The Volterra Series and the Direct. Method of Distortion Analysis, University of Toronto, Research Work, 2001.
[10] J. Vuolevi and T. Rahkonen, Distortion in RF Power Amplifier, Artech House, 2003.
[11] J. Aikio, Frequency Domain Model Fitting and Volterra Analysis Implemented on top of Harmonic Balance Simulation, Faculty of Technology, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulo, Research Work, 2007.
[12] M. R. Motavalli, Untersuchung einer Leistungskombinations-Schaltung mit Feed Forward-Linearisierung, Dissertation, University Duisburg-Essen, Germany, Sep. 2010.
[13] N. Carvalho and J. C. Pedro, "A comprehensive explantion of distortion sideband asymmetries," IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 50, no. 9, pp. 2090-2101, Sep. 2002.
[14] G. Xiangqian, K. Hongwen, and C. Hongxing, The Least-Square Method in Complex Number Domain, Beijing, China, Mar. 2006.
