2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19360170
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
山尾 泰 The University of Electro-Communications, 先端ワイヤレスコミュニケーション研究センター, 教授 (10436735)
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| Keywords | 移動体通信 / 省エネルギー / 高周波増幅器 |
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| Research Abstract |
携帯電話に代表される移動通信システムのブロードバンド化が進められているが、このようなブロードバンドシステムでは電話が中心の現在のシステムに比べて、十倍以上の送信電力量を消費することが見込まれる。一方、無線送信装置の電力効率(=送信電力/直流消費電力)の改善は大きな壁に突き当たっている。本研究ではこの限界を打ち破るため、増幅器の最大効率領域(飽和領域)で常時動作させる新たな線形送信方法を提案し、その実現可能性を明らかにする。
提案法では、まず送信すべき変調波の複素包絡線から振幅成分と位相成分を分離し、振幅成分(包絡線)をデルターシグマ(Δ-Σ)変調器によってパルス幅変調(PWM)信号に変換し、位相成分で変調した定包絡線のPM変調波との乗算を行う。次に乗算結果を飽和増幅器で増幅し、バンドパスフィルタで必要な変調波成分を取り出す。本方式での研究課題は、Δ-Σ変調器で発生する量子化雑音の変調波への影響を明らかにし、移動通信システムで許容される帯域外および対域内でのSN比が達成できるように回路と信号処理のパラメータを決定することである。このため以下の検討を進めた。
(1)提案方式での量子化雑音の性質とその影響の詳細解析
・前年度に引き続き、EPWM送信機の量子化雑音スペクトルと各種パラメータの性質を分析し、理論解析結果とシミュレーション結果とのよい一致を見た。さらにバンドパスフィルタ(BPF)の特性と帯域外雑音電力レベルの関係を明らかにし、BPFへの所要特性を明らかにした。
(2)量子化雑音のさらなる低減方法の検討
・帯域外雑音電力レベルの更なる低減を得るため、零点を有する2次のΔ-Σ変調器を用いた場合の量子化雑音スペクトルと各種パラメータの性質を分析し、これまで検討した1次のΔ-Σ変調器の特性と比較したところ、帯域外の特性はやや改善されるが帯域内の特性はやや劣ることを明らかにした。
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