プリディストーション

プリディストーションは、無線送信機 増幅器の直線性を改善するために使用される技術です。

ほとんどの通信システムにおける無線送信機アンプは、入力に存在する信号を正確に再現する必要があるため、「線形」であることが求められます。入力を圧縮するアンプや非線形の入力/出力関係を持つアンプは、出力信号が隣接する無線周波数に飛び散る原因となります。これにより、他の無線チャネルに干渉が発生します。

パワーアンプの線形性を指定する方法は、P1dB、相互変調歪み (IMD)、AM/PM、スペクトル再生、ノイズ電力比 (NPR) など、さまざまなものがあります。真に線形なシステムの場合、これらの測定は、ある意味ではすべて同等です。つまり、相互変調歪みが低いパワーアンプは、スペクトル再生と AM/PM 歪みも低くなります。同様に、プリディストーションアンプの動作を概念化する 2 つの同等の方法があります。ゲインと位相の歪みを補正するか、相互変調積をキャンセルするかです。通常、プリディストーション回路を設計する場合は、2 つの概念化のいずれかが優先されますが、最終結果は一般的に同じです。ゲインと位相の非線形性を補正するように設計されたプリディストータは IMD も改善し、相互変調積をターゲットとするプリディストータはゲインと位相の摂動も低減します。

リニアライザをターゲット アンプと組み合わせると、全体的なシステムの線形性が向上し、アンプの歪みが軽減されます。本質的には、アンプの入力に「逆歪み」が導入され、アンプの非線形性が打ち消されます。

プリディストーションはコスト削減と電力効率化を実現する技術です。無線電力増幅器は、出力電力が最大定格出力に近づくにつれて非線形性が高まる傾向があります。プリディストーションは、より大型で効率の悪い高価な増幅器を作らずに、増幅器からより多くの使用可能な電力を得る方法です。RF電力増幅器の設計におけるもう1つの重要な考慮事項は、メモリ効果または増幅器の非線形ダイナミクスです。^[1]

プリディストーションは、デジタルプリディストーションと呼ばれるアナログ方式とデジタル方式の両方で実装できます。^{[2] [3]}

• Kelly Mekechuk、Wan-Jong Kim、Shawn P. Stapleton、Jong Heon Kim。「デジタル プリディストーション、EDA ツール、テスト ハードウェアを使用したパワー アンプの線形化」(PDF)。
• Garth Niethe、EM Solutions。「より小型でより強力な衛星通信? GaN なら可能です」。
• 「デジタル プリディストーションを含む 802.11ac 向けパワー アンプ テスト」(PDF) 。2015年 2 月 18 日にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015年 6 月 16 日に取得。