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
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.
-50
Power Spectral Density (dB)
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.
input signal
linearized out PA
unlinearized out PA
-100
-150
880
∑
900
910
Frequency (MHz)
920
930
Figura 1
M
x ( n)=
890
u( n− m) f m(∣ u( n− m ) ∣2 )
m= 0
[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.
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.