Misc,

Entwurf einer Abbildungsvorschrift zur Ansteuerung eines HF-Schaltverstärkers

.
(2023)

Abstract

Zusammenfassung In dieser Arbeit wird für einen mehrstufigen Schaltverstärker mit einer Trägerfrequenz von 3,6 GHz eine Abbildungsvorschrift entworfen. Diese soll eine zukünftige Echtzeitimplementierung realisierbar machen, indem die Anzahl der Kombinationen zum Ansteuern des Verstärkers reduziert wird. Durch vorheriges Berechnen soll im Betrieb nur eine Lookup Tabelle zur Quantisierung genutzt werden. Die Lookup Tabelle soll mit 12 Bit Worten adressiert werden und somit maximal 4096 verschiedene Einträge mit PWPMG und den dazugehörigen komplexen Ausgangswert enthalten. Mit diesen 12 Bit wird ein bipolares PM und PM moduliertes Signal erzeugt. Dabei werden 5 Bit für die Pulsweite, 6 Bit für die Pulsmitte und restlichen 4 Bit für den Leitwert verwendet, welcher die Amplitude des PWPM-Signals beeinflusst. Für das weitere Vorgehen müssen vorerst alle möglich erzeugbaren Signale simuliert werden, um eine vollständige Codemap zu erhalten. Die gefundenen Abbildungsvorschriften werden auf diese angewandt, um verschiedene Lookup Tabellen zu erhalten. Die erzeugten Lookup Tabellen werden dann mit einem generierten Zufallssignal in einer weiteren Simulation zur Übertragung genutzt. Hierbei ist das Ziel der Abbildungsvorschrift, den Verstärker möglichst linear und effizient zu betreiben und weiterführend auch gute Signaleigenschaften wie einen hohen Signal-zu-Rausch-Abstand und niedrige Nebenkanalleistung zu erzeugen. Die verschiedenen gefundenen Lookup Tabellen können durchschnittliche Effizienzen von 25,65 \% bis 32,5 \% erreichen, wobei das SNR zwischen 28,59 dB und 34,39 dB liegen kann. Von den untersuchten Abbildungsvorschriften sind drei sehr vielversprechend in den Simulationen und somit für weitere Untersuchung geeignet. Abstract This work is about finding a mapping rule for a high frequency switching mode amplifier operating at a carry frequency of 3,6 GHz. The goal the is future implementation of real time processing, by reducing the amount of combinations used to operate the amplifier. Thus, a mapping rule creating a lookup table is required. The Lookup Table can be calculated before implementation and contains 4096 PWPMG-codewords. These codewords are addressed with 12 bit and used to generate a bipolar PWPM Signal. Therefore 5 bit are used to resolve the pulse width and 6 bit for the pulse center. The remaining 4 bit resolve the admittance, used to manipulate the amplitude of the given PWPM-Signal. To proceed, every possible combination of pulse width, pulse center and admittance must be simulated and saved in a code map, in order to create and apply a mapping rule resulting in a lookup table. The different mapping rules found by any designed mapping rule will be used for transmitting a pseudo random bitstream with this amplifier. The amplifier is supposed to operate as linear and efficient as possible with found mapping rule, while the transmitted signal has to have a good signal-to-noise-ratio and low adjacent channel power. The lookup tables found in this work achieve mean efficiencies from 25,65 \% to 32,5 \% and signal to noise ratios from 28,59 dB to 34,39 dB. Three of the LUTs look very promising and are important for future research.

Tags

Users

  • @wolfgangvogel

Comments and Reviews