Predistorsionador digital utilizando Análisis de Componentes Principales para la linealización de amplificadores de potencia

Abstract

[ES] En una comunicación inalámbrica, el mayor consumo energético se produce en el Amplificador de potencia (PA). Estos amplificadores trabajan de forma más eficiente en su zona de saturación, es decir, donde tienen un comportamiento no lineal, distorsionado. Para que el PA puede trabajar en esta zona manteniendo su comportamiento lineal, una de las soluciones más efectivas e implementadas es la disposición de un predistorsionador digital (DPD) en el sistema de comunicaciones. El DPD genera una distorsión inversa a la provocada por el PA, de manera que la señal resultante tenga un comportamiento lineal. El presente TFM aborda el estudio de las diferentes técnicas de DPD. También estudia los métodos de reducción de dimensionalidad de DPD. El objetivo es el diseño de un DPD capaz de adaptar su dimensionalidad al mínimo posible requerido por el PA para alcanzar un comportamiento óptimo del sistema de comunicaciones. Para la adaptación de la dimensionalidad se utilizará la técnica de análisis de componentes principales adaptativo. Se validará el funcionamiento del diseño del DPD en un entorno de laboratorio simulando un sistema real de telecomunicaciones.

[EN] In wireless communication, the highest energy consumption occurs in the Power Amplifier (PA). These amplifiers work more efficiently in their saturation region, that is, where they have a non-linear behavior. For the PA to work in this area while maintaining its linear behavior, one of the most effective and implemented solutions is the use of a digital predistorter (DPD). The DPD generates an inverse distortion that the one caused by the PA, so that the resulting signal has a linear behavior. This TFM addresses the study of different DPD techniques. It also studies DPD dimensionality reduction methods. The objective is the design of a DPD capable of adapting its dimensionality to the minimum possible required by the PA to achieve an optimal behavior of the system. For the adaptation of the dimensionality, the adaptive principal component analysis technique will be study and used. The design of the adaptive DPD will be validated in a laboratory environment simulating a real telecommunications system.