MÉO PHI TUYẾN VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
I. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
1. Thông tin vệ tinh
1.1. Nguyên lý thơng tin vệ tinh
Một vệ tinh có khả năng thu phát sóng vơ tuyến điện. Sau khi được phóng
vào vũ trụ dùng cho thơng tin vệ tinh, khi đó vệ tinh sẽ khuếch đại sóng vơ
tuyến nhận được từ các trạm mặt đất và phát lại sóng vơ tuyến điện đến các trạm
mặt đất khác. Loại vệ tinh nhân tạo được sử dụng cho vệ tinh như thế gọi là vệ
tinh thông tin. Đường thông tin phát từ trạm mặt đất lên vệ tinh gọi là đường lên,
đường thông tin phát từ vệ tinh xuống trạm mặt đất gọi là đường xuống như hình
vẽ dưới đây:

Hình 1: Hệ thống thơng tin vệ tinh
1.2. Đặc điểm thông tin vệ tinh
Thông tin vệ tinh có các ưu điểm sau:
+ Có khả năng đa truy nhập
+ Vùng phủ sóng rộng
+ Độ ổn định cao, chất lượng và khả năng thông tin băng rộng
+ Có thể ứng dụng tốt cho thơng tin di động
+ Hiệu quả kinh tế cao cho thông tin đường dài, xuyên lục địa
Nhược điểm:
+ Thời gian trễ lớn xấp xỉ 1/4 giây mặc dù tốc độ truyền sóng rất cao
1


+ Sóng vơ tuyến điện bị suy hao và hấp thụ ở tầng điện ly và khí quyển
đặc biệt trong mưa
2.Suy hao trong không gian tự do:
Trong thông tin vệ tinh sóng vơ tuyến điện đi qua khoảng khơng vũ trụ gần
như chân không.
- Trong một môi trường như vậy có rất ít chât có thể suy hao sóng hoặc làm

lệch hướng truyền lan của nó. Sự suy hao sóng gây ra chỉ do sự khuếch tán tự
nhiên của nó. Môi trường như vậy gọi là không gian tự do.
- Khi sóng vơ tuyến điện truyền trong khơng gian tự do thì tỷ số cơng suất
phát trên cơng suất thu tại điểm cách nơi phát một khoảng d(km) sẽ là:
(1.1)

2

 4π d 
Ltd = 
÷
 λ 

Với λ là bước sóng của sóng vơ tuyến điện
- Tỷ số này gọi là tiêu hao trong không gian tự do. Tỷ số này chỉ đúng khi
anten thu và phát là vô hướng ( có hệ số tăng ích = 0 dB)
- Bước sóng λ được đổi ra tần số cơng tác với quan hệ là f = c/λ
c: là vận tốc ánh sáng c = 3.108 m/s
f: là tần số công tác tính bằng [GHz]
Trong đơn vị dB
2

2

 4π d 
 4π df 
 4π df 
Ltd = 10 lg 
÷ = 10 lg 
÷ = 20 lg 

÷
 λ 
 c 
 c 

(1.2)

- Nói chung trên đường truyền thì cả anten phát và thu đều có trị số tăng
ích khác 0 nên chỉ số thực của công suất phát trên công suất thu nhỏ hơn tiêu hao
trong không gian tự do (α) một lượng bằng hệ số tăng ích.
- Trong thơng tin vệ tinh thì hầu hết sự lan truyền đi trong không gian là
chân không nên sự suy hao đường truyền có thể coi như bằng (α). Tuy vậy d lớn
(36000 km) nên suy hao lớn. Do vậy cần sử dụng các máy phát công suất lớn và
máy thu độ nhậy cao, cũng như anten thu, phát phải có độ tăng ích cao.
3. Suy hao do mưa
Từ trước đến nay ta chỉ tính tốn đường truyền cho điều kiện bầu trời
quang nghĩa là không xét đến các ảnh hưởng của các hiện tượng khí hậu thời tiết
lên cường độ tín hiệu. Trong băng C và đặc biệt là trong băng Ku mưa là nguyên
nhân đáng kể nhất gây ra pha đinh. Mưa làm yếu sóng điện từ do tán xạ và hấp
2


thụ chúng. Suy hao do mưa tăng khi tần số tăng và tình trạng này tồi hơn ở băng
Ku so với băng C. Các nghiên cứu cho thấy suy hao mưa đối với phân cực
ngang lớn hơn nhiều so với phân cực đứng.
Vì mưa đi qua khí quyển, nên các hạt mưa thường có dạng dẹt và trở nên
có hình elip thay vì hình cầu. Khi một sóng điện có có phân cực nhất định đi qua
các giọt mưa, thành phần trường song song với trục chính của rọt mưa sẽ bị tác
động khác với thành phần song song với trục phụ của rọt mưa. Điều này dẫn đến
sự lệch phân cực của sóng và kết quả là sóng trở nên phân cực elíp. Điều này

đúng cho cả phân cực tuyến tính và phân cực trịn, song ảnh hưởng nghiêm
trọng hơn đối với phân cực trịn. Khi chỉ có một phân cực, ảnh hường không
nghiêm trọng, tuy nhiên khi áp dụng tái sử dụng tần số bằng các phân cực trực
giao, cần phải sử dụng các thiết bị triệt phân cực chéo để bù trừ sự lệch phân cực
do mưa.
* Dự trữ phađinh mưa đường lên
Mưa dẫn đến suy hao tín hiệu, tăng nhiệt độ tạp âm và giảm tỷ số Pr / N 0
tại vệ tinh theo hai cách. Tuy nhiên tăng tạp âm không thường xuyên là yếu tố
chính đối với đường lên vì anten vệ tinh hướng đến mặt đất "được làm nóng" và
mặt đất bổ sung nhiệt độ tạp âm đến máy thu vệ tinh dẫn đến che lấp ảnh hưởng
tăng tạp âm do suy hao mưa gây ra. Điều quan trọng ở đây là cần duy trì cơng
suất sóng đường lên trong các giới hạn đối với một số chế độ hoạt động và cần
sử dụng điều khiển công suất đường lên để bù trừ phađinh cho mưa.
* Dự trữ phađinh mưa đường xuống
Mưa sẽ đưa thêm vào suy hao do hấp thụ và tán xạ, suy hao hấp thu sẽ
đưa vào tạp âm. Giả sử [L rain] là suy hao dB do hấp thụ gây ra. Tỷ lệ tổn hao
công suất tương ứng trong trường hợp này sẽ là L rain = 10[Lrain]/10. Nếu coi ảnh
hưởng này như một mạng tổn hao sử dụng công thức sau ta đựơc nhiệt độ tạp
âm do mưa quy đổi đầu vào mạng như sau:
T

rain,in

rain

g

= (L -1) T

(1.3)


Tg được gọi là nhiệt độ của bộ hấp thụ biểu kiến
Để được nhiệt độ đầu ra ta nhân biểu thức (1.3) với hệ số khuếch đại của
mạng hấp thụ bằng 1/Lrain ta được:

1 
Train = 1 −
÷.Ta
 Lrain 

(1.4)

Nhiệt độ tạp âm bầu trời bằng nhiệt độ tạp âm trời quang cộng với nhiệt
độ tạp âm mưa:
3


sky

T

CS

=T +T

rain

(1.5)

Như vậy mưa giảm tỷ số Pr / N 0 theo hai cách: giảm cơng suất sóng mamg

và tăng nhiệt độ tạp âm bầu trời.
Tổng quát ta có thể xác định quan hệ giữa tỷ số Pr / N 0 khi mưa và khi trời
quang như sau:
N
N 
Ta 
÷
 ÷ =  ÷  Lrain + ( Lrain − 1)
TS,CS ÷
 Pr rain  Pr CS 


(1.6)

4. Suy hao do tầng điện ly
Sóng vơ tuyến điện trong thơng tin vệ tinh ngoài suy hao đường truyền do
cự ly xa cịn ảnh hưởng do tầng điện ly và khí quyển .
Ta biết tầng điện ly cách mặt đất từ 50 – 400 km là một lớp khơng khí
lỗng bị ion hố bởi các tia vũ trụ và nó có tính chất hấp thụ và phản xạ sóng,
tuy nhiên nó chỉ ảnh hưởng nhiều tới băng tần sóng ngắn, tần số càng cao thì
càng ít ảnh hưởng. các tần số ở băng sóng vi ba khơng bị ảnh hưởng bởi tầng
điện ly nên chúng được sử dụng trong thông tin vệ tinh.

Hình 2: Đồ thị biểu diễn suy hao
Theo đồ thị trên ta thấy dải tần số dưới 1Ghz thì chịu ảnh hưởng bởi tầng điện ly
là rất lớn, và giải tần số lớn hơn 10Ghz thì chịu ảnh hưởng mạnh bởi mưa và
giải tần số từ (1-10) Ghz là giải tần số tốt nhất dùng trong thông tin vệ tinh. Tuy
nhiên ngày nay với nhiều công nghệ cao áp dụng trong điều chế và truyền dẫn
để giảm hệ số suy hao do mưa nên chúng ta có thể sử dụng các dải tần số trên
10Ghz.

5. Suy hao trong hệ thống
4


• Ảnh hưởng bởi tạp âm phi đơ, an ten

Hình 3: Ảnh hưởng tạp âm phi đơ, an ten
- Tạp âm do fidơ được tính

1 
TF = TF0 1 −
÷
 LF 

(1.7)

TFo :Nhiệt tạp âm thiết bị xung quanh phi đơ ra mối nối
LF: suy hao do phi đơ
- Tạp âm anten thu phụ thuộc vào vật liệu kết cấu lên anten, phụ thuộc
vào môi trường đặt anten
TA = Tsky + TG

(1.8)

Tsky: Tạp âm bầu trời
TG : Nhiệt tạp âm mặt đất (phụ thuộc vào góc ngẩng anten , khi góc
ngẩng càng cao thì nhiệt tạp âm càng thấp )
• Suy hao do nhiệt tạp âm của máy thu
Nhiệt tạp âm của máy thu được tính theo cơng thức
TR = T0(F-1)


(1.9)

T0 : Nhiệt tạp âm đầu thu
F: Hệ số nhiệt tạp âm
• Tạp âm của hệ thống được tính
TSYS =

TSky + TA + TF
LF

5

+ TR

(1.10)


TSYS :Nhiệt tạp âm hệ thống
TSky: Nhiệt tạp âm bên ngoài
TA : Nhiệt tạp âm anten
TF: Nhiệt tạp âm của hệ thống phidơ
TR: Nhiệt tạp âm đầu vào máy thu
LF: Suy hao của hệ thống phiđơ
6. Nhiễu do các vệ tinh bên cạnh
Nhiễu này xẩy ra khi hai vệ tinh ở gần nhau:

Hình 4:Nhiễu do vệ tinh bên cạnh
Đường xuống can nhiễu xẩy ra do anten phát của vệ tinh 2 chiếu vào trạm
thu 1 và anten thu của trạm thu 1 cũng thu được hướng của vệ tinh 2, tương tự

đường lên can nhiễu.
Công suất của can nhiễu giảm khi:
- Tăng góc bức xạ θ (giảm cường độ bức xạ)
- Hệ số tăng ích của anten giảm.
7. Nhiễu do trạm vi ba mặt đất
Có hai trường hợp đường thơng tin viba can nhiễu với thông tin vệ tinh là:
- Đường thông tin viba mặt đất cùng tần số làm việc với đường lên của hệ
thống thông tin vệ tinh
- Đường thông tin viba mặt đất cùng tần số làm việc với đường xuống của
hệ thống thông tin vệ tinh

6


Hình 5: Nhiễu do trạm viba mặt đất
Cách khắc phục tốt nhất là thiết kế tuyến truyền sao cho tránh trùng lặp về
tần số làm việc
8. Các loại bộ khuếch đại dùng trong thông tin vệ tinh
Các loại bộ KĐ:
+ B khuch i dựng ốn súng chy (TWTA)
Bộ khuếch đại TWT có băng tần khuếch đại rộng, ở băng C (6 GHz)
khoảng 600MHz, băng Ka (30 GHz) khoảng 3 GHz. Công suất ra khoảng từ vài
chục Watt (nghĩa là 35 W) đến vài kW (nghĩa là 3 kW). Hệ số khuếch đại công
suất điển hình từ 25 đến 50 dB. Hiệu suất nói chung là một hàm của độ rộng
băng tần và bằng khoảng từ 20% đến 40%.
TWTA c s dụng phổ biến nhất cho các tầng KĐCS cao ở trạm mặt
đất vì có dải tần khuếch đại rộng, kích thước không lớn lắm.
+ Bộ KĐCS transistor (SSPA)
Công nghệ transistor hiệu ứng trường Gali và Asen (GaAsFET) giữ một
vai trò quan trọng trong thông tin vệ tinh cả ở trên mặt đất và trên vệ tinh.

SSPA ngày nay đã có khả năng thay thế TWT trong các mạch khuếch đại
công suất nhỏ ở các trạm mặt đất và tạo bộ phát đáp mới.
SSPA có những ưu điểm hơn so với TWTA là:
+ Công suất nguồn thấp
7


+ Dịch pha nhỏ
+ Sự tuyến tính tốt nhất cả về pha và các đặc tính khuếch đại
+ Trọng lượng nhỏ, độ ổn định và tuổi thọ cao hơn.
- Mô hình bộ khuếch đại cơng suất cao
Việc xây dựng các mơ hình bộ khuếch đại cơng suất cao HPA là cần thiết
nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của bộ KĐCS cao HPA đến chất lượng toàn bộ hệ
thống. Tồn tại hai mơ hình cho bộ khuếch đại HPA: mơ hình vật lí và mơ hình
xử lý. Mơ hình vật lí mơ tả các ảnh hưởng phần tử điện tử đến chế độ khuếch
đại, trong khi mơ hình xử lý của hệ thống HPA dựa trên đáp ứng của thiết bị theo
sự thay đổi kích thích đầu vào. Mơ hình xử lý của bộ KDDCS HPA có thể được
phân loại chi tiết hơn đó là mơ hình có nhớ và mơ hình không nhớ.
II. Méo phi tuyến
1. Khái niệm
Méo phi tuyến là méo dạng tín hiệu gây bởi các phần tử phi tuyến trên
kênh.
2. Các nguồn gây méo
Tính phi tuyến của kênh truyền có thể gây bởi các nguyên nhân sau:
+ Các bộ khuếch đại công suất nhỏ và các mạch trộn tần
+ Các mạch điện trong hệ thóng truyền dẫn
+ Các bộ khuếch đại công suất lớn (HPA)
* Các mạch khuếch đại cơng suất nhỏ và các mạch trộn tần: nhìn chung là
có độ phi tuyến khơng đáng kể và có thể bỏ qua.
* Các mạch điện trong hệ thống truyền dẫn thường gây ra hai tác động cơ

bản:
- Làm thay đổi phổ của tín hiệu: dẫn đến thay đổi can nhiễu giữa các kênh
vô tuyến lân cận trong một tuyến truyền dẫn số
- Làm thay đổi tỷ lệ lỗi của hệ thống: sự thay đổi này là khác nhau với các
hệ thống. Đối với các hệ thống có đường bao khơng đổi (PSK, FSK) tác động
của tính phi tuyến thực tế khơng q lớn. Đối với hệ thống có đường bao thay
đổi (M-QAM) thì tỷ lệ lỗi bit tăng đáng kể dưới tác động của méo phi tuyến trên
kênh. Do vậy việc đảm bảo độ phi tuyến cao đối với hệ thống điều chế M-QAM
là hết sức quan trọng.
* Méo phi tuyến gây bởi các bộ KĐCS lớn:
8


- Cơng suất tín hiệu lối ra thể hiện khơng tuyến tính với cơng suất tín hiệu
lối vào và được gọi là biến điệu biên độ- biên độ (AM/AM conversion), gọi tắt
là méo biên độ
- Lượng dịch pha của tín hiệu lối ra phụ thuộc biên độ tín hiệu lối vào
được gọi là biến điệu biên độ- pha (AM/PM conversion).
3. Ảnh hưởng méo phi tuyến
Dựa trên việc phân tích các nguồn gây méo ta nhận thấy rằng méo phi
tuyến phát sinh do đặc tuyến phi tuyến của các bộ KĐCS phát (dùng đèn sóng
chạy hay dùng bán dẫn).
3.1. Tác động của méo phi tuyến gây bởi bộ KĐCS lớn
* Gây tạp âm phi tuyến và mở rộng phổ tín hiệu
Giả sử tín hiệu đầu vào bộ KĐCS là x thì tín hiệu đầu ra sau bộ KĐCS sẽ
là y. Do đặc tuyến biên độ có dạng như hình vẽ cho nên ta có thể phân tích tín
hiệu theo cơng thức Taylor như sau:
y = a1 x + a 2 x + a3 x + .......

(2.1)


Ta nhận thấy rằng: Các thành phần bậc chẵn trong tín hiệu sẽ sinh ra các sản
phẩm xuyên điều chế rơi ra rất xa băng tần tín hiệu do vậy các thành phần bậc
chẵn này khơng gây hại đến tín hiệu. Như vậy trong thành phần của tín hiệu chỉ
cịn các thành phần bậc lẻ. Chính các thành phần bậc lẻ này làm cho phổ tín hiệu
bị mở rộng, và điều này làm tăng nhiễu kênh lân cận đồng thời làm giảm tỷ số
S/N dẫn đến BER tăng.
Trong đánh giá tác động của méo phi tuyến gây bởi bộ KĐCS người ta
đưa ra một thông số đó là tỷ số liên điều chế bậc ba IMR3 (third order Inter
P1
P3 trong đó P , P tương ứng công suất của
Modulation Ratio) với
1
3
các thành phần sản phẩm bậc 1 và bậc 3. Khi giá trị IMR3≥40dB thì ta có thể bỏ
qua méo phi tuyến gây bởi bộ KĐCS.
IMR3 = 10 lg

9


Phổ điều chế lẫn nhau giữa các thành phần tần số của tín hiệu khi đi qua
một bộ KĐ với méo phi tuyến tới bậc 3 thì có thể mở rộng phổ tín hiệu vào
quãng 3 lần phổ của tín hiệu ban đầu. Sự mở rộng phổ như vậy có thể gây nhiễu
đối với các kênh lân cận. Để loại bỏ can nhiễu này đối với các kênh lân cận, ở
đầu ra của bộ KĐCS thường có một mạch lọc phụ có nhiệm vụ giữ cho phổ tín
hiệu lối ra máy phát nằm dưới một mặt nạ xác định.
* Gây móp chịm sao tín hiệu làm các điểm tín hiệu tiến gần tới biên
quyết định dẫn đến BER tăng
Dưới tác động của bộ KĐCS thay vì M điểm tín hiệu phân bố trên lưới

vng góc, các tín hiệu thu xuất hiện dưới dạng M cụm điểm trên mặt phẳng
pha.Tín hiệu QAM có cơng suất càng lớn thì cụm điểm tương ứng càng rộng
(ISI đối với nó càng lớn). Vị trí trung bình của từng cụm điểm bị dịch chuyển
khỏi vị trí nguyên gốc dưới tác động của các méo AM/AM và AM/PM.. Các
điểm tín hiệu bị dịch chuyển gần lại biên quyết định hơn và do đó xác suất lỗi
của hệ thống có thể tăng lên một cách nghiên trọng.
* Gây ISI phi tuyến
Do hàm truyền tổng cộng của hệ thống được thiết kế để khơng có ISI.
Nhưng khi bộ KĐ( bản chất là các phần tử phi tuyến) được đặt giữa bộ lọc phát
và bộ lọc thu như trên hình vẽ thì hàm truyền tổng cộng của hệ thống sẽ khơng
có dạng cosine nâng nữa. Như vậy sẽ sinh ra ISI làm tăng tỷ lệ lỗi bit dẫn đến
chất lượng hệ thống giảm.

10


4. Các biện pháp khắc pục méo phi tuyến
4.1. Sử dụng back-off (BO) tới ưu
Méo phi tuyến gây ra do các bộ khuếch đại công suất do đặc tuyến mạch
không tuyến tính để khắc phục điều này có thể chọn điểm làm việc ở mức tín
hiệu tương đối thấp, tức là chấp nhận một bộ lùi công suất đủ lớn tính từ cơng
suất bão hịa của bộ khuếch đại

Nhược điểm của phương pháp này là các bộ công suất lớn hơn, cồng
kềnh nặng nề và đắt tiền hơn hoặc là phải chấp nhận cơng suất ra của tín hiệu
thấp hơn (do hiệu quả công suất của thiết bị bị giảm xuống)
Trong trường hợp khơng thể chấp nhận Bo lớn thì sử dụng các loại điều
chế có đường bao khơng đổi (ít nhạy cảm với méo phi tuyến) ví dụ như thông tin
vệ tinh.
Lưu ý: giá trị BO không thể tăng mãi để đạt độ tuyến tính cao do việc

tăng BO dẫn đến giảm cơng suất tín hiệu phát dẫn đến làm tăng xác suất lỗi. Giá
trị BO tối ưu được xác định bởi điều kiện BO+△R đạt cực tiểu (△R là lượng
tăng SNR cần thiết để đạt được cùng một xác suất lỗi cho trước dưới tác động
của méo phi tuyến).
4.2. Sử dụng bộ méo trước
Nhiệm vụ của bộ méo trước là để đảo đặc tuyến phi tuyến của bộ khuếch
đại công suất cao HPA, nhờ vậy tầng đáp ứng của hai thiết bị là tuyến tính. Hàm
phức méo trước thông thường y = H (x) phải được thiết kế sao cho nó giữ mối
quan hệ như biểu thức sau:
11


Z = Γ( H ( x)) = Γ0 x

(2.2)

Ở đây Z và x là các đường bao phức của tín hiệu khuếch đại và tín hiệu
điều chế, Ґ0 là hệ số tăng ích danh định của bộ khuếch đại.
Sự chuyển đổi chính xác có thể đạt được đối với các giá trị đầu vào trong
phạm vi mà đặc tuyến của bộ khuếch đại là hàm một – một. Ví dụ nếu mơ hình
Saleh được sử dụng biến ngược của bộ khuếch đại có thể thực hiện khi

ρ≤

αa
αa
ρ>
2 βa . Khi
2 βa , iên độ thiết bị đầu ra bộ méo trước bằng
ρ≤


Việc

bù

αa
2 β a , Ψ  ρ ( t )  = −Ψ { R  ρ ( t ) } ,

1
βa .

trừ méo pha khi
và
πα p
Ψ  ρ ( t )  = −
β a + β p . Kết quả đặc trưng AM/AM và AM/PM của bộ méo
trước được biểu diễn như sau:

Kết quả của đáp ứng tuyến tính:
αa − α 2 − β (2 ρ) 2
a
a

;
2 βa ρ

R
ρ
t


=
(
)

 
 1 ;
 βa


ρ≤
ρ>

1

βa
1

βa

2

α − α 2 − β (2 ρ )2 
πα
p
a
a
a




;
  2
2
 2 −α a β p + 2βa ( −βa + β p ) ρ + αa β p α a2 − βa (2 ρ ) 2 
Ψ  ρ ( t )  =  

 −πα
p

;
β
+
β

a
p


(2.3)
ρ≤

αa
2 βa

ρ>

αa
2 βa

(2.4)

Bộ khuếch đại công suất cao HPA hoạt động tuyến tính trong một phạm vi
rộng biên độ tín hiệu đầu vào, trên thực tế hàm méo trước được mô tả như sau:
12


^

H  x ( t )  = x ( t ) + H  x ( t ) 

(2.5)

^

H  x ( t ) 

Ở đây
biểu diễn đạo hàm của tính tuyến tính. Như vậy bộ méo
trước bù lại méo phi tuyến.
Các bộ méo trước có thể được phân loại dựa trên 2 tiêu chuẩn:
a) Theo cách mà chúng thực hiện sửa đổi tín hiệu được truyền đi (méo
trước tín hiệu và bộ méo trước dữ liệu).
b) Các cơng nghệ được ứng dụng (các bộ méo trước tương tự và các bộ
méo trước số).
* Méo trước tín hiệu:
Bộ méo trước tín hiệu SP phát ra tín hiệu bù lại đặc tính phi tuyến bị gây
ra bởi module tín hiệu cao tần RF mà không cần việc truy cập chuỗi Symbol dữ
liệu gốc trước đó. Các bộ méo trước tín hiệu được đặt sau bộ lọc tạo dạng tín
hiệu băng gốc và nó thường được cài đặt với thiết bị điều chỉnh tuyến tính. Các
bộ méo trước làm việc ở dải cao tần, được thực hiện với công nghệ tương tự và
thường được thiết kế nhằm cực tiểu thành phần xun điều chế và mật độ phổ

cơng suất PSD ngồi băng tần (tối ưu miền tần số) PSD (Frequency Domain
Optimization).

Hình trên minh họa cho cấu hình phần cứng cho bộ méo trước tín hiệu.
Điều chế dữ liệu phát tín hiệu phức mong muốn x(t) và bộ méo trước phát tín
p ( t ) = H  x ( t ) 
hiệu phức
chúng thực hiện sửa méo phi tuyến được gây ra bởi
Module tín hiệu cao tần RF.
* Bộ méo trước dữ liệu
Bộ méo trước dữ liệu làm việc với các Symbol dữ liệu băng tần cơ sở. Nó
chỉnh sửa Constellation đã được truyền đi sao cho, sau bộ lọc tuyến tính và xử lý
phi tuyến ở đường xuống. Constellation của các mẫu tín hiệu nhận được đúng
như (hoặc gần đúng như) Constellation tín hiệu mong muốn. Hiển nhiên méo
trước dữ liệu chỉ có thể ứng dụng cho cấu trúc điều chế tuyến tính.
13


Hình trên minh họa cấu hình phần cứng của bộ méo trước dữ liệu thích
nghi ADP. Khi bộ méo trước được đặt ở trước bộ lọc tạo dạng xung, cần có các
bộ nhớ để tạo ra đáp ứng của chúng. Do vậy méo trước dữ liệu dịch chuỗi hữu
hạn P Symbol và tạo ra một symbol bị méo trước b[n]:
b[n] = H(a[n-Q], ..., a[n], ..., a[n+R]) = H(ap[n])
Trong đó P=Q+R+1 là độ dài nhớ của méo trước.
* Méo trước tương tự:
Méo trước tương tự được tạo ra bởi thiết bị tương tự, nó thường được đặt
trước bộ khuếch đại cơng suất cao HPA. Và được sửa dạng sóng truyền đi gàn
đúng bậc ba hoặc bậc năm (chỉ các số hạng lẻ được biểu diễn trong dải thông
của máy phát) của đặc tuyến bộ khuếch đại. Ví dụ bộ tạo méo khối, một trong
những thành phần thông thường nhất của các bộ méo trước bao gồm một cặp

Diode được kết nối khơng song song, và trở kháng tuyến tính kết hợp với bộ
ghép lai 180. Bộ ghép kênh tương tự dải rộng, nó sẵn có trong các thiết bị IC
thương mại, có thể được sử dụng để nhận được thành phần méo trước bậc năm.
* Bộ méo trước số:
Ý tưởng của bộ méo trước số là xây dựng một thực thể chỉnh sửa, bù méo
phi tuyến của bộ khuếch đại công suất cao HPA trên băng cơ sở số. Những lợi
thế khi sử dụng bộ méo trước số là sự giảm bớt mạch tương tự, khả năng tái sản
xuất và tính chính xác cũng như tính linh hoạt cao.
Hình sau đây cho thấy sơ đồ khối của một hệ thống truyền dẫn tiêu biểu
với bộ méo trước số.

14


Trong ví dụ này tín hiệu y[n] được chuyển thành tín hiệu tương tự sủ dụng
bộ chuyển đổi số - tương tự DAC, được lọc và hồi tiếp lại. Tín hiệu đã được
khuếch đại bao gồm cả tín hiệu méo khi qua bộ khuếch đại công suất cao được
hồi tiếp, chuyển thành tín hiệu tương tự được tín hiệu z[n]. Sử dụng tín hiệu méo
z[n] và tín hiệu gốc u[n], tín hiệu méo trước y[n] được tính tốn. Một phương
pháp chung cho tính tốn này là một bản tra cứu (Look-up Table)- chứa các giá
trị tín hiệu méo trước. Nếu hoạt động của bộ khuếch đại thay đổi, một thiết lập
mới các giá trị tín hiệu méo trước được tính toán và cập nhật vào bảng tra cứu.
Sử dụng phương pháp này méo tín hiệu gây ra bởi méo phi tuyến có thể được
giảm xuống.
4.3. Sử dụng quay pha phụ tối ưu (Optimum Additional Phase-Shift)
Méo tuyến tính làm dịch chuyển điểm tín hiệu nên phương pháp này quay
pha theo sự quay của méo. Phương pháp quay pha này quay theo sự quay pha
của méo biên độ và chỉ khắc phục được sự quay pha cịn việc giảm biên độ
khơng khắc phục được.


15