Développement d'un banc de load-pull actif innovant, utilisant un signal multi-tons large bande pour la mesure de la linéarité (EVM, NPR, ACPR) des dispositifs actifs

par Vincent Gillet

Thèse de doctorat en Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Sous la direction de Raymond Quéré et de Michel Prigent.

Soutenue le 18-12-2019

à Limoges , dans le cadre de École doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes, Mathématiques, Informatique (Limoges) , en partenariat avec XLIM (laboratoire) .

Le président du jury était Jean-Michel Nébus.

Le jury était composé de Raymond Quéré, Michel Prigent, Mathieu Crussière, Jacques Sombrin, Jean-Pierre Teyssier.

Les rapporteurs étaient Juan-Mari Collantes, Eric Bergeault.


  • Résumé

    Cette thèse présente l’utilisation innovante du signal Unequally Spaced Multi-Tones (USMT) dans la mesure de linéarité des transmetteurs de télécommunications (5G). Ce signal offre une nouvelle perspective permettant la caractérisation des formes d’ondes réelles en utilisant un signal avec un nombre de tons très réduit, se comportant comme une extension de la caractérisation 2-tons. Ce signal est simple à mettre en oeuvre, à mesurer et à analyser. Il nécessite des moyens peu onéreux, (générateur de signaux arbitraires, analyseur de spectre). Il peut s’utiliser à différent niveau de l’industrie : de la fabrication (wafer) jusqu’à la ligne de production, en passant par les transistors packagés. Cette thèse a démontré la faisabilité d’un banc automatique de mesures multi-tons, utilisant ce signal USMT, pour la caractérisation load-pull (passif et actif ) de transmetteurs de télécommunications. La maîtrise de cette technique de mesure des non-linéarités représente un avantage concurrentiel à tous les niveaux de la conception du front-end radio fréquence et un gain financier indéniable.

  • Titre traduit

    Development of an innovative load-pull set-up using multitone wideband large signalstimulus for linearity measurement (EVM, NPR, ACPR) of active devices


  • Résumé

    This manuscript describes an innovative use of the Unequally Spaced Multi-Tones test signal to achieve linearity characterization of telecommunication transmitter (5G). This signal offers new perspectives of characterization using real waveform involving a reduce number of tone test signal, which in turn behaves as an extension of the 2- tone characterization. This innovative test signal is easy to generate, to measure and to analyze. It required not particular expensive hardware to be generated (arbitrary waveform generator, spectrum analyzer). It is particularly interesting for production line testing, from on-wafer measurements up to radiofrequency front-end, passing through packaged transistor. This thesis demonstrated the feasability of automation of multitone measurement, using this particular USMT signal, for load-pull measurement (passive and active) of telecommunications transmitters. Managing this measurement technics represents a competitive advantage at all levels of the radio frequency front-end design and an undeniable financial gain.


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