Etude des techniques de linéarisation des amplificateurs de puissance dans le cadre de la télévision numérique terrestre

Study of power amplifiers linearization technics for digital terrestrial television

• Auteur / Autrice : Carole Raynal
• Direction : Jean-Pierre Cances
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Normes

Vidéo numérique

Télévision numérique terrestre

Amplificateurs de puissance

Mots clés libres

Digital Video Broadcasting – Terrestrial (DVB-T)

Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)

Linéarisation

Amplification multicanal

Résumé

La diffusion de signaux de télévision numérique est soumise à un certain nombre de contraintes. Notamment les niveaux de rayonnements non essentiels (RNE) émis en dehors des fréquences d’émission doivent être inférieurs à un seuil fixé par les instances de régulation afin de ne pas brouiller les autres canaux de diffusion. Compte tenu du caractère non-linéaire des amplificateurs de puissance, l’augmentation de la puissance diffusée permet d’augmenter le rendement des amplificateurs mais augmente en même temps le niveau des RNE. Les diffuseurs doivent donc trouver un compromis entre le niveau des RNE émis et le coût de revient des équipements de diffusion. Jusque là, les programmes DVB-T sont amplifiés en monocanal, c’est-à-dire que chaque multiplex est amplifié par un amplificateur. Le rendement est optimisé en utilisant un précorrecteur numérique afin de limiter les intermodulations dans le canal et dans les canaux adjacents, et en utilisant un filtre de canal afin de nettoyer le spectre. Cette technique de précorrection numérique, simulée dans ce mémoire, permet effectivement d’améliorer les shoulders et le TEB. L’amplification multicanal permettrait un gain important car un seul amplificateur est nécessaire pour traiter plusieurs multiplex. Cependant sans linérisation, il est nécessaire d’utiliser l’amplificateur de puissance avec un recul de puissance très élevé pour que le seuil maximal des RNE ne soit pas atteint. Nous proposons ici un précorrecteur multicanal qui permet de diminuer Digital television broadcasting is subjected to a certain number of contraints.

Among others, the spurious levels must be lower than the threshold imposed by regulation authorities to avoid disturbing the other channels. Taking in account the non linearity nature of power amplifiers, increase the emitted power leads to increase the efficiency but also the spurious level. Consequently, broadcasters should reach a compromise between spurious level and transmitters cost. DVB-T programs are currently amplified in mono-channel, i. E. Each multiplex is amplified by its own amplifier. The efficiency is improved using a digital predistorter and a band-pass filter. The digital predistorter minimizes in band and out of band intermodulations, and the filter cleans the spectrum. The digital predistortion method, simulated in this memory, allows a great improvement of the shoulders and the BER. Multi-channel amplification would conduce to a high profit because only one amplifier is necessary to treat several channels. However without linearization, the amplifier must be used with a very high output back-o? in order to keep the spurious level below the fixed threshold. In this thesis we present a multi-channel predistorter that highly improves the shoulders and the spurious level.