HPA의 비선형 위상 왜곡을 고려한 타입기반 군 지연 등화기

Abstract

본 논문에서는 비선형 전력증폭기(PA:power amplifier)의 AM/PM 비선형 왜곡특성을 포함하는 군 지연을 보상하는 새로운 등화기를 제안한다. 군 지연 특성은 각 주파수 성분에 따라 서로 다르게 나타나는 상수가 아닌 비선형 시간지연이다. 전력증폭기에서 발생되는 AM/PM 특성으로 인한 위상 왜곡 현상은 군 지연을 증가시키는 주요한 요인이다. 이러한 군 지연 왜곡으로 신호 성상도에서 신호는 퍼지면서 회전하게 된다. 위와 같은 문제점을 고려하여 각 주파수 성분에 따라 다르게 나타나는 비선형 시간지연을 정적인 군지연으로 구분하고, PA의 AM/PM 특성인 입력신호 크기에 따라서 위상 천이가 다르게 발생하는 것을 동적인 군 지연으로 구분한다. 정적인 군 지연은 주파수 영역에서 Type-Based 방법으로 위상 왜곡을 추정 및 보상하고 동적인 군 지연은 시간영역에서 위상회전을 보상한다. 제안된 군 지연 보상기법으로 전력증폭기의 AM/PM 특성을 포함한 군 지연 특성을 충분히 보상할 수 있음을 확인하였다. In this paper, we propose a novel equalizer to compensate for the group delay including AM/PM nonlinear distortion characteristics by the nonlinear power amplifier (PA). The group delay characteristic is a nonlinear non-constant time delay that appears differently depending on each frequency component. The phase distortion by AM/PM characteristics arising from the power amplifier is a major factor to increase group delay. By the group delay distortion, the signal in the constellation expands and is rotated. Considering the problem mentioned above, the nonlinear time delay that appears differently depending on each frequency component is classified as a static group delay and AM/PM characteristic of PA, the different phase transitions depending on the size of input signal as a dynamic group delay. Static group delay estimates and compensate for phase distortions in the frequency domain with type-based method and dynamic group delay compensates for phase rotation in the time domain. We confirmed that the group delay compensation techniques were enough to compensate the group delay characteristics including AM/PM characteristics of the power amplifier.