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확장된 메모리 다항식 모델을 이용한 전력 증폭기 모델링 및 디지털 사전 왜곡기 설계
이영섭(Youngsup Lee),구현철(Hyunchul Ku),김정휘(Jeong-Hwi Kim),류규태(Kyoo-Tae Ryoo) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.11
본 논문에서는 RF 전력 증폭기의 메모리 효과 모델링의 정확성을 향상시키기 위한 확장된 메모리 다항식 모델을 제안하고 검증하였다. 볼테라 커널 중에서 대각행렬의 성분만을 고려하는 기본적인 메모리 다항식 기반의 모델의 정확성을 향상시키기 위하여 지연차수가 다른 성분들에 의한 교차항을 추가하여 확장 모델을 구성하였다. 제안된 확장 메모리 다항식의 복잡성을 메모리리스 모델, 메모리 다항식 모델과 비교하였다. 확장된 모델을 이용하여 비선형 관계식을 행렬식으로 표현한 후, 최소 자승법(least square method)을 이용하여 변수를 추출하는 모델링 기법을 제시하였다. 또한, 제안된 기법과 간접 학습 방식을 이용하여 디지털 사전 왜곡기를 구현하기 위한 디지털 사전 왜곡부 구현 방안 및 디지털 신호 처리(DSP) 방식을 제시하였다. 제안된 모델의 성능을 검증하기 위하여 2.3 ㎓ 대역의 WiBro 신호를 인가한 10 W급 GaN HEMT 전력 증폭기와 30 W급 LDMOS 전력 증폭기에 대하여 모델의 정확도를 비교 검토하였으며, 10 W GaN HEMT 전력 증폭기에 대하여 제안된 모델을 이용하는 간접 학습 방식에 기반한 디지털 사전 왜곡기를 적용하여 인접 채널 간섭비(ACPR) 성능을 검증하였다. 제안한 모델은 메모리 다항식에 비하여 모델의 정확성을 향상시키고 10 W GaN HEMT에 대하여 디지털 사전 왜곡기 적용시 기존 방식에 비하여 3차 비선형 영역에서 평균 3 ㏈의 ACPR 성능 향상을 보여주었다. This paper suggests an extended memory polynomial model that improves accuracy in modeling memory effects of RF power amplifiers(PAs), and verifies effectiveness of the suggested method. The extended memory polynomial model includes cross-terms that are products of input terms that have different delay values to improve the limited accuracy of basic memory polynomial model that includes the diagonal terms of Volterra kernels. The complexity of the memoryless model, memory polynomial model, and the suggested model are compared. The extended memory polynomial model is represented with a matrix equation, and the Volterra kernels are extracted using least square method. In addition, the structure of digital predistorter and digital signal processing(DSP) algorithm based on the suggested model and indirect learning method are proposed to implement a digital predistortion linearization. To verify the suggested model, the predicted output of the model is compared with the measured output for a 10 W GaN HEMT RF PA and 30 W LDMOS RF PA using 2.3 ㎓ WiBro input signal, and adjacent-channel power ratio(ACPR) performance with the proposed digital predistortion is measured. The proposed model increases model accuracy for the PAs, and improves the linearization performance by reducing ACPR.
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안광호(Kwangho Ahn),안재환(Jaehwan Ahn),김이태(I Tae Kim),김석구(Seog Ku Kim),강성원(Sungwon Kang),박은주(Eunzoo Park),이영섭(Youngsup Lee) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.12
유체 내에서 발생된 음파 또는 초음파가 반사벽에 의해 반대방향으로 진행하면서 일정한 파동을 형성하는 음파를 음 향정재파(acoustic standing wave)라고 한다. 본 연구에서는 주파수 1.0 MHz와 2.0 MHz의 음향정재파 발생모듈을 설치한 연 속식의 입자분리장치에서, 유입수의 층류(laminar flow)를 고려하여, 수리학적체류시간(HRT) 변화에 따른 입자분리 특성을 살펴보았다. 정재파 가동에 다른 입자분리장치 내의 수온은 1.3~2.8℃ 정도 증가하였으나 정재파 형성에 큰 영향을 주지 않 았다. 주파수 1.0 MHz 가동 시 HRT 1시간에서 2시간, 4시간으로 길어짐에 따라 입자분리 효율(탁도)은 각각 64.1%, 70.0%, 74.3%로, 2.0 MHz에는 HRT에 따라 각각 58.0%, 61.8%, 70.7%로 증가된 것으로 나타났다. 즉, 동일한 주파수일 경우 HRT에 따라 처리효율이 10% 이상 차이가 발생하고 있으며, 1.0 MHz 주파수에서는 2시간, 2.0 MHz에서는 4시간 정도에서 70% 이 상의 처리효율을 유지할 수 있다. 주파수 1.0 MHz와 2.0 MHz를 동시에 가동한 결과, HRT 1시간, 2시간, 4시간에서의 입자 분리 효율은 각각 63.8%, 70.6%, 77.6% 나타나 연속된 정재파의 발생 보다는 HRT가 입자분리에 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다. Fluid generated within the sonic or ultrasonic waves are reflected by the wall, while the opposite direction forming a predetermined sound wave to the acoustic standing wave is referred to. In this study, the frequency of 1.0 MHz and 2.0 MHz acoustic standing wave generation module is installed in a continuous particle separation device, the laminar flow of influent, taking into account the hydraulic retention time (HRT) in accordance with changes in particle separation characteristics investigated. Operation of a standing wave in the particle separation device about 1.3~2.8℃ temperature is increased, but did not significantly affect the formation of standing waves. During operation, the HRT 1 hr frequency 1.0 MHz 2 hr, 4 hr longer as the particle separation efficiency (turbidity) were 64.1%, 70.0%, 74.3% and, 2.0 MHz has 58.0%, respectively, depending on HRT, 61.8%, 70.7% in the respectively. That is, the same frequency, the HRT treatment efficiency is 10% or more, depending on differences in generation and, 1.0 MHz frequency, 2 hr, 2.0 MHz 4 hr at about 70% or more of the processing efficiency can be maintained. Frequency of 1.0 MHz and 2.0 MHz operation at the same time, as a result, HRT 1 hr, 2 hr, 4 hr particle separation efficiency of 63.8%, respectively, 70.6%, 77.6%, rather than the generation of standing waves appear continuous HRT is affecting a lot of particles to separate could know.
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