ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №8
Текст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.8.13
УДК: 621.396
Полярная полиномиальная модель
ЦИФРОВОго КОРРЕКТОРа для компенсации
НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СВЧ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ
С НЕСОГЛАСОВАННОЙ НАГРУЗКОЙ
Л.И. Аверина1, И.В. Завгородний1, В.Д. Шутов2
1Воронежский государственный университет,
394018, Воронеж, Университетская пл., 12АО «Концерн «Созвездие»,
394018, Воронеж, ул. Плехановская, 14
Статья поступила в редакцию 17 июля 2026 г.
Аннотация. В работе представлена полярная полиномиальная модель цифрового корректора для компенсации нелинейных искажений СВЧ усилителя мощности с несогласованной нагрузкой, которая учитывает раздельное влияние модуля и фазы коэффициента отражения на нелинейную динамику усилителя. Ключевым преимуществом предложенной модели является использование только отсчетов входного сигнала и значения комплексного коэффициента отражения, что значительно снижает вычислительную и аппаратную сложность реализации цифровых предыскажений сигнала. Результаты имитационного моделирования и сравнительного анализа подтверждают высокую эффективность линеаризации передающего тракта в широком диапазоне изменения нагрузок с помощью разработанной модели. Таким образом, предложенный подход позволяет рекомендовать разработанную полярную полиномиальную модель для практического применения в современных системах беспроводной связи с целью эффективной линеаризации выходных трактов в условиях реальной эксплуатационной неопределенности импеданса нагрузки.
Ключевые слова: цифровой корректор, нелинейный усилитель мощности, архитектуры обучения, рассогласованная нагрузка, коэффициент отражения.
Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-19-00891, https://rscf.ru/project/24-19-00891/.
Автор для переписки: Завгородний Илья Вячеславович, zavgorodny@phys.vsu.ru
Литература
1. Назаров Л.Е., Зудилин А.С. Влияние нелинейностей передатчика на многочастотные сигналы с ортогональным частотным мультиплексированием // Журнал радиоэлектроники. – 2010. – №. 12. – С. 5-5.
2. Аверина Л.И., Бобрешов А.М., Шутов В.Д. Повышение линейности передающего тракта методом цифровых предыскажений // Нелинейный мир. – 2013. – Т. 11. – №. 10. – С. 720-727.
3. Ghoniem A.A. et al. An error vector magnitude performance modeling and analysis methodology for 5G mm-Wave Transmitters // IEEE Microwave and Wireless Technology Letters. – 2023. – Т. 33. – №. 6. – С. 771-774.
4. Romier M. et al. Load-pull effect on radiation characteristics of active antennas // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. – 2008. – Т. 7. – С. 550-552.
5. El Nashef G.Z. et al. EM/circuit mixed simulation technique for an active antenna // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. – 2011. – Т. 10. – С. 354-357.
6. El Nashef G.Z. et al. Second order extension of power amplifiers behavioral models for accuracy improvements // The 40th European Microwave Conference. – IEEE, 2010. – С. 1030-1033.
7. Fager C. et al. Prediction of smart antenna transmitter characteristics using a new behavioral modeling approach // 2014 IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS2014). – IEEE, 2014. – С. 1-4.
8. Zargar H., Banai A., Pedro J.C. A new double input-double output complex envelope amplifier behavioral model taking into account source and load mismatch effects // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2015. – Т. 63. – №. 2. – С. 766-774.
9. Cai J., Gonçalves R., Pedro J.C. A new complex envelope behavioral model for load mismatched power amplifiers // International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering. – 2017. – Т. 27. – №. 6. – С. e21097.
10. Liu X. et al. Load-mismatch tracking digital predistortion technique for mobile-terminal power amplifiers // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2023. – Т. 71. – №. 1. – С. 158-172.
11. Jaraut P. et al. Behavior modeling and digital predistortion of mismatched wireless transmitters using convolutional neural networks // IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs. – 2023. – Т. 70. – №. 1. – С. 336-340.
12. Eun C., Powers E.J. A new Volterra predistorter based on the indirect learning architecture // IEEE transactions on signal processing. – 1997. – Т. 45. – №. 1. – С. 223-227.
13. Zhou D., DeBrunner V.E. Novel adaptive nonlinear predistorters based on the direct learning algorithm // IEEE transactions on signal processing. – 2007. – Т. 55. – №. 1. – С. 120-133.
14. Chani-Cahuana J. et al. Iterative learning control for RF power amplifier linearization // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2016. – Т. 64. – №. 9. – С. 2778-2789.
15. Аверина Л.И., Гутерман Н.Е. Сравнительный анализ архитектур обучения цифрового корректора в задаче линеаризации широкополосного усилителя мощности // Радиотехника. – 2025. – №. 9. – С. 45-53.
16. Jaraut P. et al. Linearization of load mismatched power amplifiers using reflection-aware augmented polynomial model // IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs. – 2024. – Т. 71. – №. 8. – С. 4025-4029.
Для цитирования:
Аверина Л.И., Завгородний И.В., Шутов В.Д. Полярная полиномиальная модель цифрового корректора для компенсации нелинейных искажений СВЧ усилителя мощности с несогласованной нагрузкой. // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.8.13