Das HF-Spitzenleistungsmessgerät ist ein einfaches, einfach zu bedienendes und kostengünstiges Messgerät, mit dem PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) gemessen und die Wirksamkeit der PAPR-Unterdrückungstechnologie bewertet werden kann.
Jeder weiß, dass die Nachfrage nach mobilen Breitbanddiensten exponentiell gestiegen ist. Um diese Nachfrage zu lösen, enhanced mobile broadband (eMBB) is one of the key basic technologies for the transition to 5G, Und höhere Datenraten können auch das Militär erhöhen Die Kommunikationsfähigkeit des Kommunikationsnetzes. Um diese Anforderungen zu erfüllen, Ingenieure entwickeln Technologien, die die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung unterstützen, hohe Mobilität, und effizientere Nutzung bestehender Frequenz- und Netzressourcen. Multiplexing der orthogonalen Frequenzteilung(OFDM) is one of the important technologies in many communication systems. It has advantages in these fields: including 4G (LTE), WLAN (IEEE 802.11a/ac/Axt/g/n), Digitale Funktechnik, cable transmission (DAB and DVB-C2), and even copper broadband access (ADSL)
In OFDM-Signale, Digitale Daten werden auf mehreren Frequenzen oder Subträgern codiert. Jeder Teilträger wird mit einer niedrigen Symbolrate unter Verwendung eines traditionellen Modulationsschemas moduliert, such as quadrature amplitude modulation (QAM) or phase-shift keying, und belegt eine Frequenz in einem Subband. It is different from other modulation schemes such as frequency division multiplexing (FDM). Die Teilbänder können überlappt werden, um die spektrale Effizienz zu verbessern, da jedes Teilband orthogonal zum nächsten Teilband ist. Diese Methode macht OFDM weniger empfindlich gegenüber Fading durch Schmalband-Co-Kanal-Interferenzen, Intersymbolinterferenzen, und Mehrkanalübertragung1.
One of the main disadvantages of OFDM is that multiple sub-carriers will be superimposed on each other to increase and produce high PAPR (see Figure 1). Mit der Forderung nach höherer Datenübertragungsrate, die Zahl der Subunternehmer muss weiter steigen, um die Nachfrage zu decken, die PAPR erhöhen wird. Figure 2 shows the relationship between PAPR and the number of subcarriers (N)2.
Die Bedeutung von PAPR
Hohe PAPR kann viele Probleme im Verstärker verursachen. Wenn die Spitzenleistung nicht richtig eingestellt ist, verursacht das Signal, sobald das Signal den nichtlinearen Arbeitsbereich des Verstärkers betritt, Signalverzerrung und Spektrumerweiterung oder Spektrumregeneration. Auf der anderen Seite, wenn die Eingangsleistung reduziert wird (normalerweise als Eingangsleistung Back-Off (IBO) bezeichnet), führt dies zu einer Verringerung der Betriebseffizienz des Verstärkers. In Abbildung 3 wird das Eingangssignal des Verstärkers durch 6-Dezibel bzw. 8-Dezibel unterstützt; Es ist zu sehen, dass die Rückmeldung des Eingangssignals um 6-Dezibel zu einer höheren spektralen Regeneration führt als die Rückmeldung um 8-Dezibel. Die Frequenzregeneration wird zu gegenseitigen Interferenzen zwischen den Subträgern führen, was zu einer Erhöhung der Bitfehlerrate (BER) führt; Wenn jedoch die Ausgangsleistung des Verstärkers reduziert wird, wird das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) reduziert, was auch zu einer Erhöhung der Bitfehlerrate führt. Wenn der Hauptzweck darin besteht, die Datenübertragungsrate blind zu erhöhen, wird die schlechte Bitfehlerrate es kontraproduktiv machen.
Effizienz ist in vielen Anwendungen sehr wichtig. Für Mobiltelefone, Die Effizienz ihrer Verstärker wird sich auf die Batterielebensdauer auswirken. Für Netzbetreiber, wird die Effizienz der Basisstationen ihre Betriebskosten beeinflussen. Verstärker arbeiten normalerweise am effizientesten in der Nähe der Sättigung. Um diesen Punkt zu verdeutlichen.
Die Reduzierung von PAPR ist der einzige Weg, die Frequenzregenerationsrate zu reduzieren und eine hohe Effizienz zu erhalten. Nach diesem Grundsatz, in OFDM-basierte Systeme, Viele Studien haben Techniken entwickelt, um PAPR zu reduzieren, um die Verstärkerkompression zu reduzieren und gleichzeitig die notwendige IBO zu minimieren. Rahmatallah und Mohan2 führten eine ausgezeichnete Überprüfung und Wägung verschiedener Technologien durch, und ihre Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Schneiden und Filtern werden am häufigsten in Kommerzielle PCB-Produkte wegen ihrer Einfachheit und Einfachheit der Implementierung.