Details
| Title | Signal distortion in polar architecture transmitters using class E RF power amplifiers = Нелинейные искажения сигналов в усилителях мощности класса Е, применяемых в трансмиттерах с полярной архитектурой // Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. – 2026. – Т. 19, № 1. — С. 38-45 |
|---|---|
| Creators | Pham H. D. ; Sorotsky V. A. ; Treimut N. A. |
| Imprint | 2026 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Радиоэлектроника ; Теория информации. Общая теория связи ; signal distortion ; nonlinear signal distortion ; power amplifiers ; transmitters ; polar architecture transmitters ; key power amplifiers ; signal distortion reduction ; искажения сигналов ; нелинейные искажения сигналов ; усилители мощности ; трансмиттеры ; трансмиттеры с полярной архитектурой ; ключевые усилители мощности ; снижение искажения сигналов |
| UDC | 621.391 |
| LBC | 32.811 |
| Document type | Article, report |
| Language | English |
| DOI | 10.18721/JCSTCS.19104 |
| Rights | Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\78769 |
| Record create date | 4/28/2026 |
The trend towards increasing the energy efficiency of transmitters used in radio and telecommunications systems focuses the attention of equipment developers on finding optimal solutions when transitioning from linear power amplifiers (PAs) to amplifiers operating in switching mode. It is shown in the paper that signal distortion level along with high energy efficiency must be considered as an important parameter of PA. Reasons of signal distortions in class E switched-mode PA used in polar architecture transmitters are given. It is shown that most sufficient distortion is caused by phase shift of the load current, which results from the nonlinear change of transistors' output capacitance when amplifying signals with a non-constant envelope. The results of calculations of the error vector magnitude when using multilevel spectrally efficient modulation types, in particular quadrature amplitude modulation (QAM) and amplitude-phase shift keying (APSK), are presented. The results confirmed that for class E PA the most sufficient type of distortion is phase distortion. The results of analytical model are confirmed by simulation. It is shown that for 16-QAM at bit error rate = 10{-4}, the energy loss is 0.5 dB, while for 16-APSK its value increases to 2.2 dB. The results presented in the paper can be used in the development of signal predistortion methods for switching class E PAs, ensuring a reduction in signal distortions.
Тенденция к повышению энергетической эффективности трансмиттеров, применяемых в системах радиосвязи и телекоммуникаций, фокусирует внимание разработчиков аппаратуры на поиске оптимальных решений при переходе от использования линейных усилителей мощности к усилителям, работающим в ключевом режиме. В работе показано, что при этом необходимо не только оценивать достигаемый выигрыш по КПД, но и учитывать увеличение уровня нелинейных искажений сигналов. Рассмотрены механизмы, приводящие к появлению искажений сигналов в усилителях мощности класса Е, применяемых в трансмиттерах с полярной архитектурой. Показано, что при усилении сигналов с изменяющейся огибающей наиболее заметное влияние на искажение сигналов оказывает паразитный фазовый сдвиг тока в нагрузке усилителя мощности, обусловленный изменением выходной емкости транзистора. Приведены результаты расчетов амплитуды векторной ошибки при использовании многоуровневых спектрально эффективных видов модуляции, в частности квадратурной амплитудной модуляции и амплитудно-фазовой модуляции, которые подтвердили, что фазовые искажения оказывают превалирующее влияние на ухудшение свойств сигналов. Этот вывод подтверждается результатами расчета вероятности битовой ошибки. Показано, что для 16-QAM при BER = 10{-4} энергетический проигрыш составляет 0,5 дБ, а для 16-APSK его значение увеличивается до 2,2 дБ. Представленные в работе результаты могут быть использованы при разработке методов предыскажений сигналов в ключевых усилителях мощности класса E, обеспечивающих снижение искажений сигналов.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | All |
|
