DESIGN OF ENVELOPE TRACKING POWER AMPLIFIER FOR LTE APPLICATIONS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (Thesis By Mohamed Khalifa) merged-My_Final_Thesis-v5-9-5-2015.pdf - Published Version Download (13MB) | Preview

Arabic Abstract

مضخمات القدرة التقليدية المستخدمة في الترددات الرادوية تستعمل مصادر فولتية ثابتة، و عادة ماتكون أكثر كفاءة عندما تعمل في طور الانضغاط، بينما تقل كفاءتها عندما تتعاظم نسبة ذروة الإشارة إلى متوسطها وذلك لأن المضخم يقضي وقتا أطول وهو يعمل بقدرة أقل من قدرة الذروة؛ ونتيجة لذلك فإن المضخم يعمل بكفاءة أقل من كفاءته العليا. لحل هذه المشكلة فإن مضخمات القدرة متابعة الغلاف تستعمل لزيادة كفاءة مرسلات الترددات الرادوية. في هذه الأطروحة، اقترحت طريقة تصميم مناسبة لتصميم مضخمات القدرة التي ينوى استعمالها مع انظمة متابعة الغلاف حيث أن اختيار معامل انعكاس الحمل يتم بناءا على خلفية أن المضخم سوف يستعمل في منظومة متابعة الغلاف؛ لذلك يأخذ في الاعتبار طبيعة الإشارة المستعملة و دالة التشكيل المنفذة. كما تم عقد مقارنة بين الطريقة التقليدية والطريقة المقترحة لاختيار معامل انكسار الحمل. في هذه الأطروحة تم تناول اللاخطية الملازمة لمضخمات القدرة متابعة الغلاف التي من شأنها أن تؤدي إلى اختراقات في قناع الانباعاثات الطيفية مالم تواجه بالتشويه الرقمي الاستباقي (DPD). كما تم اقتراح سلسلة فولتيرا مع أخذ العينات المضغوط لنمذجة مضخم القدرة متابع الغلاف بينما اقترح نموذج الصندوقين ذو المدخلين لغرض التشويه الرقمي الاستباقي للمضخم. كلا النموذجين أثبتا دقتهم في نمذجة و تقويم مضخمات القدرة متابعة الغلاف عن طريق نتائج القياسات العملية.

English Abstract

A conventional RF power amplifier designed with a fixed supply voltage operates most efficiently when it is in compression, and becomes less efficient as signal peak to average power ratio increases because the amplifier spends more time operating below peak power and, therefore, spends more time operating below its maximum efficiency. However, the use of envelope tracking technique can dramatically increase the efficiency of radio frequency transmitters. In this thesis, a design approach suitable for power amplifiers intended for envelope tracking systems is proposed. The selection of the load reflection coefficient is made based on the use of amplifier in the envelope tracking configuration, and thus takes into account the nature of the signal to be used and the shaping function to be applied. A comparison between conventional design approach for the choice of the reflection coefficient and the proposed method is reported. Moreover, strong nonlinearities of envelope tracking power amplifiers are addressed. These can lead to violations of the spectral emission mask if not countered with digital predistortion (DPD). In this thesis Volterra-series with compressed sampling and two-box dual input models have been proposed for modeling and digitally predistorting ETPA respectively. The two models have proved their accurate modeling and linearization performance through measurement results.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor:	Hammi, Oualid
Committee Members:	Hammi, Oualid and Zerguine, Azzedine and Qureshi, Khurram
Depositing User:	MOHAMED OSMAN KHALIFA (g201202900)
Date Deposited:	10 Jun 2015 05:37
Last Modified:	01 Nov 2019 15:46
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139632