Développement d’un système de caractérisation temporelle d’enveloppe d’amplificateurs de puissance : application à la linéarisation d’amplificateurs par prédistorsion en bande de base

par Grégoire Nanfack Nkondem

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences et optoélectronique

Sous la direction de Jean-Michel Nébus et de Guillaume Neveux.

Soutenue en 2008

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Dans les nouvelles générations de systèmes de télécommunication (WCDMA, CDMA200, EDGE. . . ) où les formats de modulation à meilleure efficacité spectrale sont utilisés, la linéarité de l’amplificateur de puissance est un point critique. Par ailleurs l’amplificateur de puissance est l’un des composants dissipant le plus d’énergie dans une chaîne de communication. Pour cela, il doit à la fois être linéaire et avoir un bon rendement en puissance ajoutée. Les amplificateurs de puissance sont très souvent utilisés avec un recul en puissance (back-off) dans le but d’obtenir un fonctionnement linéaire, la conséquence étant la perte de rendement. Une solution possible est de le faire fonctionner dans sa zone de saturation où il est fortement non linéaire et lui associer un circuit linéariseur externe. Les principaux objectifs de cette thèse sont : a) L’étude par simulation utilisant le simulateur ADS des architectures LINC, ET et EER dans le but de faire ressortir les avantages et les inconvénients dans l’amélioration conjointe de la linéarité et du rendement des amplificateurs de puissance. B) Le développement d’un banc de mesure calibré pour la caractérisation des amplificateurs de puissance excité par des signaux modulés est proposé. Ce banc est utilisé pour extraire un modèle comportemental d’amplificateur de puissance excité par des signaux modulés. C) L’exploitation du banc pour mettre en oeuvre une méthode de linéarisation d’amplificateur par prédistorsion numérique en bande de base utilisant le banc de caractérisation est proposée.

  • Titre traduit

    Development of a time domain envelops characterization of powers amplifiers : application on power amplifier linearization by mean of base band digital predistortion


  • Résumé

    In new generation mobile communication systems (WCDMA, CDMA2000, EDGE. . . ), where spectrum efficient modulation formats are used, power amplifier (PA) linearity is a quite difficult specification to meet. More over PAs are one of the most power consuming components in a mobile communication system. Therefore, power added efficiency (PAE) and linearity of power amplifier must be simultaneously optimized. PAs are usually operated with a power back-off in order to fulfill linearity specifications, which in turn results in lower power efficiency. One possible solution is to operate PAs near to saturation region where they are highly nonlinear but efficient, and linearize them by using external circuits. The main achievements of this thesis are : a) The study of LINC, ET and EER architectures using ADS simulator to highlight main drawbacks and advantages in the enhancement of both linearity and efficiency of power amplifiers. B) An accurate calibrated test bench for the characterization of power amplifier driven by modulated signals. The bench is then used to generate a behavioral model of power amplifier. C) A linearization method of power amplifier by mean of digital predistortion using the test bench has been proposed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (174 p.)
  • Annexes : Réf. bibliogr. à la fin de chaque chapitre

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  • Disponible pour le PEB
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