Substrat IC - Aplikasi Meter Kuasa RF dalam Analisi dan Pemegangan PAPR

Meter kuasa puncak RF adalah alat pengukuran mudah, mudah-digunakan dan efektif-kost yang boleh digunakan untuk mengukur PAPR (nisbah kuasa puncak-ke-rata) dan menilai efektivitas teknologi penghalang PAPR.

Semua orang tahu bahawa permintaan untuk perkhidmatan jalur lebar bimbit telah meningkat secara eksponensial. Untuk menyelesaikan permintaan ini, kabel lebar mudah bergerak (eMBB) adalah salah satu teknologi dasar utama untuk pengalihan ke 5G, dan kadar data yang lebih tinggi juga boleh meningkatkan tentera Kemampuan komunikasi rangkaian komunikasi. Untuk memenuhi keperluan ini, jurutera sedang mengembangkan teknologi yang menyokong penghantaran data kelajuan tinggi, pergerakan tinggi, dan penggunaan lebih efisien spektrum dan sumber rangkaian yang ada. Pembanyakan Divisi Frekuensi Orthogonal (OFDM) adalah salah satu teknologi penting dalam banyak sistem komunikasi. Ia mempunyai keuntungan dalam medan ini: termasuk 4G (LTE), WLAN (IEEE 802.11a/ac/ax/g/n), Teknologi digital tanpa wayar, transmisi kabel (DAB dan DVB-C2), dan bahkan akses kabel lebar tembaga (ADSL)

Dalam isyarat OFDM, data digital dikodekan pada frekuensi berbilang atau sub-carrier. Setiap sub-carrier diubahsuai pada kadar simbol rendah menggunakan skema modulasi tradisional, seperti modulasi amplitud kuadratur (QAM) atau kekunci shift-fasa, dan menguasai frekuensi dalam sub-band. Ia berbeza dari skema modulasi lain seperti pembahagian frekuensi pendaraban (FDM). Subband boleh ditutup untuk meningkatkan efisiensi spektral kerana setiap subband adalah ortogonal ke subband berikutnya. Kaedah ini menjadikan OFDM kurang sensitif kepada pemadaman disebabkan oleh gangguan saluran sambungan band sempit, gangguan antar-simbol, dan transmisi berbilang laluan1.

Salah satu kelemahan utama OFDM adalah bahawa subcarrier berbilang akan digantung pada satu sama lain untuk meningkat dan menghasilkan PAPR tinggi (lihat Figure 1). Dengan keperluan untuk kadar pemindahan data yang lebih tinggi, bilangan sub-carrier mesti terus meningkat untuk memenuhi permintaan, yang akan meningkat PAPR. Figure 2 menunjukkan hubungan antara PAPR dan bilangan subarrier (N)2.The importance of PAPR

PAPR tinggi boleh menyebabkan banyak masalah dalam penyembah. Jika kuasa puncak tidak ditetapkan dengan betul, apabila isyarat memasuki kawasan kerja bukan-linear amplifier, ia akan menyebabkan penyelesaian isyarat dan pengembangan spektrum atau regenerasi spektrum. Di sisi lain, jika kuasa input dikurangkan (biasanya disebut sebagai kuasa input back-off (IBO)), ia akan menyebabkan efisiensi operasi amplifier berkurang. Dalam Gambar 3, isyarat input penyampai disokong dengan 6 desibel dan 8 desibel respectively; ia boleh dilihat bahawa isyarat input back-off dengan 6 desibel membawa kepada regenerasi spektral yang lebih tinggi daripada back-off dengan 8 desibel. Pemulihan spektrum akan menyebabkan gangguan bersama-sama antara sub-carriers, yang menyebabkan peningkatan kadar ralat bit (BER); bagaimanapun, jika kuasa output amplifier dikurangkan, nisbah isyarat-ke-bunyi (SNR) akan dikurangkan, yang juga akan membawa kepada peningkatan kadar ralat bit. . Jika tujuan utama adalah untuk meningkatkan kadar pemindahan data secara buta, kadar ralat bit yang lemah akan membuatnya kontraproduktif.

Efisiensi sangat penting dalam banyak aplikasi. Untuk telefon bimbit, efisiensi penyembah mereka akan mempengaruhi kehidupan bateri. Untuk operator rangkaian, efisiensi stesen asas akan mempengaruhi biaya operasi mereka. Penampilkan biasanya berfungsi dengan lebih efisien dekat ketepuan. Untuk memperlihatkan titik ini. Kekurangan PAPR adalah satu-satunya cara untuk mengurangkan kadar pemulihan spektrum dan menjaga efisiensi tinggi. Menurut prinsip ini, dalam sistem berasaskan OFDM, banyak kajian telah mengembangkan teknik untuk mengurangkan PAPR untuk mengurangkan pemampatan sementara mengurangkan IBO yang diperlukan. Rahmatallah dan Mohan2 melakukan ulasan yang baik dan timbangan teknologi yang berbeza, dan hasilnya diterangkan dalam Jadual 1. Pemotongan dan penapisan adalah yang paling biasa digunakan dalam produk komersial PCB kerana kesederhanaan dan mudah implementasi mereka.