Haberleşme sistemlerinde doğrusal olmayan mikrodalga güç kuvvetlendiricilerinin sebep olduğu bozulmaların doğrusallaştırma teknikleri ile giderilmesi
Reducing the intermodulation distortion in communication systems caused by microwave power amplifiers using linearization techniques
Yazar: ALPARSLAN ÇAĞRI YAPICI
Danışman: PROF. DR. CEBRAİL ÇİFLİKLİ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Mikrodalga güç yükselticiler = Microwave power amplifier ; İletişim sistemleri = Communication systems

Özet:
Bu tez çalışmasında haberleşme sistemlerinde doğrusal olmayan mikrodalga güç kuvvetlendiricilerinden kaynaklanan bozulmaların giderilmesi için farklı doğrusallaştırma teknikleri önerilmiştir. Modern haberleşme sistemleri daha yüksek veri hızları ve daha geniş bant genişlikleri elde edebilmek için bant verimli, bununla birlikte yüksek zarf dalgalanmaları içeren modülasyon teknikleri kullanmaktadırlar. Yüksek zarf dalgalanmaları haberleşme sisteminin performansını doğrusal olmayan sistem bileşenlerine daha fazla bağımlı hale getirmektedir. Göz ardı edilemeyecek önemli doğrusal olmayan sistem bileşenlerinden bir tanesi de mikrodalga güç kuvvetlendiricileridir. Bu sebepten mikrodalga güç kuvvetlendiricilerinin doğrusallaştırılması önemli çalışma alanlarından birisi haline gelmiştir.Bu çalışmada ileri beslemeli, analog kübik önceden bozma ve analog/sayısal karma önceden bozma olmak üzere üç farklı doğrusallaştırma tekniği farklı modülasyon tekniklerinde meydana gelen ara-kiplenim (intermodulation) bozulmalarını azaltmak için önerilmiştir. Benzetimlerde ve sonuçlarının incelenmesinde Agilent ADS benzetim programı kullanılmıştır. Doğrusallaştırıcı performansını belirlemek için komşu kanal güç oranı seviyeleri başarım ölçütü olarak kullanılmıştır. Uygulanan doğrusallaştırma tekniklerine ait benzetim sonuçları önerilen tekniklerin modern haberleşme sistemlerinde ara-kiplenim bozulmalarının istenilen seviyelere azaltılabildiğini, ölçülen komşu kanal güç oranı seviyeleri doğrultusunda ortaya koymuştur.

Abstract:
In this thesis, in order to reduce the intermodulation distortion (IMD) caused by nonlinearity properties of radio frequency (RF) power amplifiers (PA) in modern communication systems, several linearization techniques are proposed. In order to obtain higher data rates and bandwidth, modern communication systems utilizing modulation schemes, which are efficient in bandwidth therefore having high envelope fluctuations. High envelope fluctuations of the modulated signal make the communication system more sensitive to nonlinear properties of the system components. One of the important nonlinear devices in communication system is RF PA. Therefore linearization of RF PA has become a popular research area.In this study three different linearization techniques, as feedforward, analog cubic predistortion and analog/digital hybrid predistortion, are proposed for reducing the intermodulation distortion in different types of modulation schemes. For carrying out the simulations and evaluating the performance of the simulation results, Agilent ADS simulator program has been used. For evaluating the performance of the linearization technique adjacent channel power ratio is used as figure of merits. Simulation results of utilized linearization technique show that intermodulation distortion levels can be reduced to acceptable levels in modern communication systems by the levels of adjacent channel power ratio.