Amélioration de la linéarité des amplificateurs de puissance par injection de composantes basses fréquences et d'intermodulation, pour des applications de radiocommunications mobiles
Auteur / Autrice : | Sébastien Dardenne |
Direction : | Rachid Allam, Claude Duvanaud |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Electronique, microélectronique et nanoélectronique |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Poitiers |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : École nationale supérieure d'ingénieurs (Poitiers1984-....) |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse concernent l'analyse et la mise en œuvre d'une technique de linéarisation d'amplificateurs de puissance destinés aux terminaux de radiocommunication mobiles. Après avoir montré les conséquences du comportement non linéaire de l'amplificateur sur le spectre et la qualité du signal transmis, les techniques classiques d'amélioration de la linéarité et du rendement sont présentées. Dans une deuxième partie, une étude sur l'injection de composantes fréquentielles en entrée et/ou en sortie de l'amplificateur a permis de montrer que cette technique permet d'obtenir une amélioration du comportement de l'amplificateur en terme de linéarité. Cette étude nous a conduit à la mise en oeuvre d'une technique de linéarisation basée sur l'injection de composantes fréquentielles basse fréquence et d'intermodulation d'ordre 3. La troisième partie décrit l'architecture retenue, c'est à dire un amplificateur à deux étages dont le premier étage est utilisé afin de générer les composantes d'intermodulation. Pour des niveaux faibles de la puissance de sortie, l'injection en phase du signal d'enveloppe détecté en sortie permet d'améliorer la linéarité de l'amplificateur. Pour des niveaux plus élevés, l'injection basse fréquence est complétée par un contrôle de la polarisation du premier étage. L'injection d'IMD3 permet de maintenir la linéarité à un niveau important. La combinaison des deux méthodes a permis d'améliorer la linéarité de l'amplificateur de 10 à 15 dB sur toute la dynamique de la puissance de sortie.