Conception d’un amplificateur de puissance SSPA et son architecture de combinaison de puissance associée destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka

Discipline

Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Combinaison de puissance, Amplificateur de puissance, SSPA, GaN

Mots-clés

Électronique de puissance,

Transistors à effet de champ à dopage modulé,

Nitrure de gallium,

Satellites artificiels dans les télécommunications

Ces travaux de thèse concernent le développement d’un amplificateur de puissance à état solide pour des applications de forte puissance destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka. L’amplificateur de puissance est basé sur une architecture de recombinaison radiale à faibles pertes et bonne tenue en puissance. La technique de recombinaison radiale permet une addition de puissance équi-amplitude et équi-phase avec un rendement de combinaison indépendant du nombre des voies combinées. Une étude de l’architecture passive comportant un diviseur de puissance radial quasi-planaire, un combineur de puissance radial volumique ainsi que des transitions RF est proposée. La réalisation et la caractérisation de différents blocs passifs ont permis de démontrer les caractéristiques d’un bon rendement de combinaison et d’une robustesse contre le déphasage entre les amplificateurs élémentaires tout en assurant leur isolation mutuelle pour éviter la propagation de pannes et garantir une dégradation progressive. La caractérisation des amplificateurs de puissance élémentaires en technologie GaN sur SiC ont permis d’estimer leurs performances et de démontrer que la maitrise de l’intégration de ces éléments dans la structure globale de l’amplificateur est indispensable pour atteindre de forts niveaux de puissance.