The need to increase information transfer rate in up-to-date telecommunication systems led to a wide spread of OFDM and SEFDM signals with a relatively high peak-to-average power ratio. In case of power amplifiers operating at a fixed supply voltage, this power ratio feature can result in up to 20-30 % decrease in efficiency, which predetermined the interest in the use of more efficient solutions. These methods, including envelope tracking, outphasing, etc., are based on non-linear transformations of a radio frequency signal and/or its envelope. The resulting signal distortions can be accompanied by a noticeable increase in error rate at the receiver, which negatively affects the telecommunication system performance. The paper considers a set of factors with the most significant impact upon signal distortion in a power amplifier with tracking supply. An analytical model of a multi-cell tracking power supply was developed taking into account the errors of envelope and reference voltage digital conversion, the transistors’ inertial parameters, the nonlinearities of the magnitude- and phase-frequency responses of the output low-pass filter. The impact of these factors on the envelope signal spectrum distortion and the bit error rate at receiver were considered. Proceeding from the results obtained, the authors proposed requirements to the transistors switching performance and the permissible dispersion of the parameters of envelope tracking power supply.

В современных телекоммуникационных системах, исходя из необходимости повышения скорости передачи информации, широко используются многочастотные сигналы (OFDM и SEFDM), для которых характерен сравнительно высокий пик-фактор. Последнее обстоятельство в случае усилителей мощности, работающих при фиксированном напряжении питания, может привести к снижению КПД до 20-30 % и предопределило интерес к использованию более эффективных в плане энергетической эффективности технических решений. В их число входят методы следящего питания, дефазирования и другие, основанные на нелинейных преобразованиях радиочастотного сигнала и/или его огибающей. Возникающие при этом искажения сигналов могут сопровождаться заметным возрастанием количества ошибок на приемной стороне, что негативно отразится на эффективности системы передачи сообщений. В статье рассмотрены основные факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на уровень искажений сигналов в усилителе мощности, реализованном на основе метода следящего питания. Разработана аналитическая модель многоячейкового модуляционного источника питания, учитывающая погрешности дискретизации сигнала огибающей и опорного напряжения, инерционные параметры транзисторов, нелинейности амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик выходного фильтра нижних частот и проведена оценка степени их влияния на искажения спектра сигнала огибающей и вероятность битовой ошибки при приеме радиосигналов. На основе полученных результатов сформулированы требования к быстродействию транзисторов и допустимому разбросу параметров модуляционного источника питания.

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. Vol. 16, № 1, 2023. — 1 файл (5,68 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j23-242.pdf>.