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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1045
Tipo: | Tese |
Título: | Linearização de Amplificadores de Potência de RF com Pré-Distorção Digital Ortogonal e Realimentação Escalar. |
Autor(es): | RODRIGUES, Henry Douglas |
Abstract: | Sistemas de comunicação sem fio empregam amplificadores de potência de RF, que são dispositivos intrinsecamente não-lineares. A não-linearidade distorce o sinal, gerando produtos de intermodulação que interferem tanto no próprio sinal a ser transmitido, quanto nas frequências adjacentes. Sistemas de linearização com pré-distorção digital são empregados para reduzir a intermodulação na saída de um transmissor. Tradicionalmente, os algoritmos de linearização são baseados em regressão linear e tem como critério de otimização minimizar o erro entre sinais no domínio do tempo. Essa solução apresenta alta complexidade e desempenho limitado. Este trabalho propõe um sistema de pré-distorção inovador em que a métrica a ser otimizada é uma medida custo escalar, proporcional à característica do sinal de saída do amplificador que deseja-se minimizar, como por exemplo, a intermodulação no domínio da frequência. A não-linearidade produzida pela pré-distorção é representada por meio de um modelo comportamental matemático contendo um conjunto de coeficientes. Assim, o algoritmo de linearização é feito ajustando-se cada coeficiente com o objetivo de minimizar a métrica escolhida. Um novo algoritmo de ortogonalização dos coeficientes remove a interação entre a intermodulação de diferentes ordens, resultando em uma convergência mais rápida e uma menor variação de potência na saída do amplificador ao longo das iterações. A identificação dos coeficientes a partir da medida custo é tratada como um problema de otimização numérica, genérico, em que qualquer método iterativo pode ser empregado. Devido à ortogonalização, o problema de otimização é simplificado, uma vez que o ajuste de um dado coeficiente não afeta os demais. A técnica proposta foi simulada computacionalmente, implementada em FPGA e testada com um amplificador de RF Doherty, comprovando seu funcionamento e eficácia. Além de demonstrar estes resultados, o trabalho também traz a fundamentação teórica da linearização através da pré-distorção digital, possibilitando ao leitor uma compreensão mais abrangente do assunto, incluindo sua implementação em tempo real. Esta técnica inovadora pode ser empregada em qualquer amplificador, cujo sinal a ser amplificado apresenta envoltória variante no tempo, o que engloba a grande maioria dos sistemas de comunicação sem fio. |
metadata.dc.publisher.department: | IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica |
Citação: | RODRIGUES, Henry Douglas. Linearização de Amplificadores de Potência de RF com Pré-Distorção Digital Ortogonal e Realimentação Escalar. 2017. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2017. |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1045 |
Data do documento: | Out-2017 |
Aparece nas coleções: | Teses |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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tese_rodrigues_2017.pdf | 14,11 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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