Conception d'un système de caractérisation fonctionnelle d'amplificateur de puissance en présence de signaux modulés à l'aide de réflectomètres six-Portes

par Souheil Bensmida

Thèse de doctorat en Electronique et Communication. Radiofréquences

Sous la direction de Eric Bergeault.

Soutenue en 2005

à Paris, ENST .


  • Résumé

    Ce mémoire présente l'étude et la mise en oeuvre d'un banc de caractérisation fonctionnelle de type " load-pull " pour la mesure de l'ensemble des critères de puissance, rendement et linéarité en présence de tous types de signaux (CW, CW-pulsés, GMSK, QPSK, QAM, etc. ). Ce banc est constitué de réflectomètres six-portes, pour la mesure des impédances et des puissances. Afin de permettre l'utilisation de signaux modulés nous avons implémenté des détecteurs de puissance rapides bas coût à base de diodes Schottky non polarisées pour la détection de puissance au niveau des jonctions six-portes. Pour l'optimisation de la linéarité en plus, nous avons ajouté des modules de contrôle des impédances basses fréquences en entrée et en sortie du composant à tester. Un transistor de puissance MESFET a été testé à la fréquence 1. 575 GHz en présence d'un signal modulé QPSK de largeur 1. 25 MHz et d'un signal bi-porteuses séparées de 800 kHz pour une polarisation de type A et AB. Les contours " load-pull " montrent que les conditions optimales de puissance, de rendement et de linéarité sont différentes d'où la nécessité de trouver des compromis entre les différents critères. D'autre part, ces résultats montrent qu'il existe une forte corrélation entre l'ACPR et le produit d'intermodulation d'ordre 3. L'effet des impédances de source BF sur la linéarité n'est notable qu'en classe AB dans la zone de saturation. Finalement, l'effet des impédances de charge BF apparaît quelle que soit la classe de fonctionnement avec évidemment un effet très prononcé pour la classe AB pour laquelle on a observé des variations de 5 à 20 dB pour l'ACPR sur toute la dynamique de mesure

  • Titre traduit

    Power Amplifier Caracterization using Six-Port Reflectometer in presence of complex modulated signals


  • Résumé

    In this work, we show the study and the implementation of a load-pull measurement system for power amplifier characterization using complex modulated signals. The output power, the power added efficiency (PAE) and the linearity can be optimized by varying fundamental load impedance and low frequency source/load impedances. These optimizations can be carried out using RF signals such as CW, CW-pulsed, multi-carried and modulated (GMSK, QPSK, QAM, etc. ) signals. This system is based on a six-port reflectometers. In order to use modulated signals, fast and low-cost power detectors based on non-polarised Schottky diodes have been implemented for the power measurement in six-port connections. In addition, to optimise linearity, low frequency impedance control modules have been added at the input and the output of the device under test. A MESFET power transistor has been tested in class A and AB operation in the presence of a QPSK modulated signal centered at 1. 575GHz with a 1 MSps symbol-rate, and a bi-carried signal with 800 KHz separation. The load-pull contours show that the optimal output power, PAE and linearity fundamental impedances are different. So it is necessary to find a compromise between the different performances. On the other hand, the results show that there exists a strong correlation between the ACPR and the IM3 in class A operation (not in class AB). Low frequency source impedances have a significant influence on linearity for class AB operation in the saturation zone. Low frequency load impedances have a significant effect in class A and AB operation. This influence is more important in class AB. For instance, we observe 5 to 20 dB variations on the ACPR

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Conception d'un système de caractérisation fonctionnelle d'amplificateur de puissance en présence de signaux modulés à l'aide de réflectomètres six-portes


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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (217 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 100 réf.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Informations

  • Sous le titre : Conception d'un système de caractérisation fonctionnelle d'amplificateur de puissance en présence de signaux modulés à l'aide de réflectomètres six-portes
  • Dans la collection : ENST , 2005 , 0751-1353
  • Détails : 1 vol. (216 p.)
  • Notes : Notes bibliogr. Résumé en français et en anglais.
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier. Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.