The polar transmitter : analysis and algorithms

Abstract

The polar transmitter architecture is a promising candidate for future mobile communications. It can outperform traditional IQ transmitters in terms of power effciency and space consumption. The massive increase in bandwidth demand makes the design of the polar transmitter a challenging task. Since the polar transmitter incorporates digital signals at RF sampling rates, then signal processing principles and algorithms could be implemented to relax the physical constraints of designing the polar transmitter components. In this thesis, the polar transmitter is analyzed from the architectural point of view. Properties of the polar signals which result from the Cartesian-to-polar conversion will be investigated. Moreover, mathematical models of the polar transmitter components, as well as their distortions, will be introduced. The strict requirements imposed on the polar transmitter components will be relaxed by introducing several novel digital signal processing algorithms. The suitability of the presented algorithms will be evaluated by simulating LTE up-link signals using the polar transmitter.

Der Polar Sender-Architektur ist ein vielversprechender Kandidat für zukünftige mobilekommunikation. Es kann traditionellen IQ-Sender in Bezug auf Energieeffizienz und Platzverbrauch übertreffen. Der massive Anstieg der Bandbreitenbedarf macht das Entwurf das Polare Sender eine anspruchsvolle Aufgabe. Da die Digital Signale im Polare Sender an RF Abtastraten abgetastet sind, dann könnte Signalverarbeitung Grundsätze und Algorithmen implementiert werden, um die physikalischen Beschränkungen der Entwurf der polaren Senderkomponenten vereinfachen. In dieser Arbeit, wird die Polartransmitter vom architektonischen Standpunkt aus analysiert. Eigenschaften der Polar Signale, die von der Cartesischen zu polaren Umwandlung Ergebnis werden untersucht. Ausserdem, mathematischen Modellen der polaren Senderkomponenten, sowie deren Verzerrungen werden eingeführt. Die strengen Anforderungen an die auferlegten Polar Sender-Komponenten werden durch die Einführung von mehreren neuen Algorithmen vereinfacht. Die Eignung der angegebenen Algorithmen werden durch LTE UL Signal simulationen validiert.