無線通信の基礎

OFDMや多値のQAMの信号を送る送信機で、電力増幅器(PA)を、出力が飽和する点より下げた(バックオフした)動作点で使う主な理由はどれか。

  1. APAの電力の効率を、飽和させて使うときより高くするため
  2. Bピークの大きい信号でもPAがひずまないようにして、信号点のずれや隣のチャネルへの不要な電波の漏れを抑えるため
  3. C受信機のLNAの雑音指数を下げるため
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正解:B. ピークの大きい信号でもPAがひずまないようにして、信号点のずれや隣のチャネルへの不要な電波の漏れを抑えるため

OFDMやQAMの信号は振幅が大きく変わり、ピーク電力と平均電力の比(PAPR)が大きいので、ピークでPAが飽和すると信号がひずみます。ひずむと信号点がずれて誤りが増えるほか、帯域の外に不要な電波が広がり、隣のチャネルに干渉します。そこで出力をPAPRなどに見合う分だけ下げて線形な領域で使いますが、その分だけPAの電力の効率は下がります。効率と線形性を両立させるために、ひずみを打ち消すデジタルプリディストーション(DPD)や、信号の振幅に合わせて電源電圧を変えるエンベロープトラッキングなどが使われます。

  • A. 一般にPAの効率は飽和の近くで最も高く、バックオフすると効率は下がります。
  • B. 正しい。効率を犠牲にして、ひずみを抑えます。
  • C. 送信機のPAの動作点は、受信機のLNAの雑音指数とは関係しません。
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