Thèse soutenue

Caractérisation et Modélisation de structures MASMOS en vue de la conception d'un amplificateur de puissance pour la LTE

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Auteur / Autrice : Frédérique Simbelie
Direction : Michel PrigentPierre MedrelJean-Michel Nébus
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes
Date : Soutenance le 31/01/2018
Etablissement(s) : Limoges
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes, Mathématiques, Informatique (Limoges ; 2018-2022)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : XLIM
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Prigent, Pierre Medrel, Jean-Michel Nébus, Nicolas Chevalier, Yann Creveuil, Audrey Philippon-Martin
Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Bergeault, Eric Kerhervé

Résumé

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Le principal objectif de ce travail est la caractérisation et la modélisation d’un nouveau composant le MASMOS conçu et breveté par la société ACCO. Cette nouvelle structure répond au problème des faibles tensions de claquage inhérent à la technologie CMOS. Le premier chapitre décrit les deux transistors composant la structure MASMOS et son comportement en fonction des tensions de commande. Par la suite, les étapes clefs nécessaires au développement de modèles non-linéaires sont décrites. Enfin, les paramètres évaluant les performances des amplificateurs de puissances RF sont détaillés, ainsi que les critères de linéarité. Le second chapitre concerne la modélisation de deux MASMOS de tailles différentes. Après avoir mené les caractérisations nécessaires au développement des deux modèles, la méthodologie d’extraction des paramètres du modèle électrique est expliquée. La détermination des impédances de charges optimales à présenter aux dispositifs est effectuée à travers des simulations puis les modèles sont validés à travers des caractérisations CW pour différentes impédances de charge. Le dernier chapitre a pour objectif l’étude de la linéarité des MASMOS à l’aide de différents bancs de mesures. Un signal de test générique constitué de 8 porteuses nonéquidistantes permettant un non recouvrement de fréquence est utilisé pour déterminer le NPR dans la bande utile. Pour terminer, la caractérisation en linéarité de structures MASMOS pré-adaptées est effectuée à l’aide de signaux modulés 16-QAM et LTE.