Luận án Đánh giá một số tác động của méo phi tuyến gây bởi bộ khuếch đại công suất trong hệ thống vô tuyến số và biện pháp khắc phục

Tên luận án:

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CỦA MÉO PHI TUYẾN GÂY BỞI BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG VÔ TUYẾN SỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

Ngành:

Kỹ thuật điện tử

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào việc đánh giá và khắc phục các tác động của méo phi tuyến gây ra bởi bộ khuếch đại công suất (KĐCS) trong các hệ thống vô tuyến số, đặc biệt là các hệ thống OFDM sử dụng điều chế M-QAM và M-APSK. KĐCS là khối quan trọng giúp khuếch đại tín hiệu bù tổn hao kênh truyền, nhưng khi hoạt động gần điểm bão hòa, chúng gây ra méo phi tuyến. Hệ thống OFDM, với đặc tính tín hiệu điều biên có tỷ lệ công suất đỉnh trên trung bình (PAPR) cao, rất nhạy cảm với méo phi tuyến này. Mặc dù có nhiều nghiên cứu về tuyến tính hóa, mô hình hóa, đánh giá và giảm tác động của méo phi tuyến tại máy phát, các phương pháp này chưa thể triệt để khắc phục méo phi tuyến, đặc biệt đối với M-QAM và M-APSK, làm cho việc nghiên cứu khắc phục tại máy thu trở nên cấp thiết.

Các đóng góp chính của luận án bao gồm: đánh giá mức bức xạ ngoài băng (OBE) cho hệ thống M-APSK trong truyền hình số vệ tinh DVB-S2 và hệ thống M-QAM OFDM theo chuẩn WIFI 802.11n. Luận án đề xuất phương pháp quay pha phụ tối ưu (OAPS) để giảm tác động của méo phi tuyến gây bởi KĐCS cho hệ thống 64-QAM OFDM và 16-APSK OFDM, đồng thời đưa ra các công thức kinh nghiệm để tính nhanh giá trị OAPS theo tham số lượng thiệt hại khoảng cách (dd) và tỷ số tín hiệu trên tạp (SNRD). Ngoài ra, luận án còn đề xuất phương pháp quay pha tự động dựa trên pilot (APS-pilot) để giảm tác động của méo phi tuyến cho hệ thống OFDM sử dụng điều chế M-QAM và M-APSK, với ưu điểm không cần biết trước thông số hệ thống hay KĐCS mà vẫn đạt hiệu quả cao. Luận án kiến nghị sử dụng pilot có giá trị nhỏ nhất (1+1i cho M-QAM và biên độ R1 cho M-APSK) để tối ưu việc ước lượng kênh truyền và giảm méo phi tuyến.

Hạn chế của luận án là việc sử dụng các bộ KĐCS với tham số tương đối cũ do khó khăn trong việc tiếp cận dữ liệu KĐCS tiên tiến. Hơn nữa, phương pháp APS-pilot có thể làm mất một phần nhỏ băng thông do yêu cầu chèn pilot để đảm bảo ước lượng chính xác. Hướng phát triển tiếp theo bao gồm nghiên cứu APS-pilot để giảm đồng thời méo tuyến tính và phi tuyến, cũng như thí nghiệm trên phần cứng để kiểm chứng kết quả.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1 Tổng quan về méo phi tuyến gây bởi bộ khuếch đại công suất trong hệ thống vô tuyến số.
• Chương 2 Ước lượng mức bức xạ ngoài băng OBE cho các hệ thống vô tuyến số M-APSK, M-QAM OFDM.
• Chương 3 Giảm tác động của méo phi tuyến trong hệ thống OFDM bằng phương pháp OAPS.
• Chương 4 Giảm tác động của méo phi tuyến bằng phương pháp quay pha tự động dựa trên pilot.