SISTEMA DE EXTRACCION DE LOS COEFICIENTES MAS OPTIMOS PARA UN MODELO NO LINEAL DE UN RF-PA (EXTRACTION SYSTEM OF THE MOST OPTIMAL COEFFICIENTS FOR A RF-PA NON-LINEAR MODEL)

Resumen

Resumen

En este trabajo se desarrolla un sistema para el modelado de comportamiento de amplificadores de potencia a partir de la extracción de coeficientes basado en los kernels pares, impares y todos de un modelo polinomial con memoria, el sistema toma en cuenta los órdenes de no linealidad y nivel de memoria de corto término del dispositivo. Se implementó en una tarjeta FPGA Cyclone V para un proceso de modelado no lineal basado en banda simple previo a un proceso de predistorsión digital. Además, se desarrolló una interfaz gráfica de usuario que automatiza el proceso de extracción de coeficientes y modelado a partir de los kernels óptimos del modelo polinomial con memoria en base a la métrica NMSE como criterio para determinar la precisión del modelo que se desea calcular a partir de juego de datos de entrada-salida de un amplificador de potencia. Lo anterior se realiza una como alternativa viable de modelado para una etapa posterior de predistorsión digital como medio de reducir el efecto no deseado de recrecimiento espectral e invasión de bandas adyacentes. En este caso se presenta la opción óptima de modelado para un RF-PA de 10 W, donde la mejor precisión obtenida es de -53.48 dB NMSE superando sistemas de modelado reportados en el estado del arte.

Palabras Claves: FPGA, Kernels, modelo polinomial con memoria, modelado no lineal, RF-PA.

Abstract

In this work a system is developed for the behavior modeling of power amplifiers from the extraction of coefficients based on the odd, even and all kernels of a polynomial model with memory, the system takes into account the orders of non-linearity and short term memory level of the device. It was implemented on a Cyclone V FPGA card for a non-linear modeling process based on single band prior to a digital predistortion process. In addition, a graphical user interface was developed that automate the process of extraction of coefficients and modeling from the optimal kernels of the polynomial model with memory based on the NMSE metric as a criterion to determine the precision of the model to be calculated at starting from input-output data set of a power amplifier. The above is done as a viable modeling alternative for a further stage of digital predistortion as a means of reducing the unwanted effect of spectral regrowth and invasion of adjacent bands. In this case, the optimal modeling option for a 10 W RF-PA is presented, where the best precision obtained for the model found is -53.48 dB NMSE exceeding modeling systems reported in the state of the art.

Keywords: FPGA, Kernels, Memory Polinomial Model, non-linear modelling, RF-PA.