Optimisation du rendement d'amplificateurs de puissance sous contraintes de linéarité en présence de modulations numériques complexes

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

télécommunications à large bande, amplificateurs de puissance, commutation (électricité), nitrure de Gallium (GaN)

Mots-clés

Amplificateurs de puissance - Thèses et écrits académiques,

Systèmes de télécommunications à large bande - Thèses et écrits académiques,

Ondes électromagnétiques -- Polarisation - Thèses et écrits académiques,

Convertisseurs continu-continu - Thèses et écrits académiques,

Télécommunications -- Systèmes de commutation - Thèses et écrits académiques,

Transistors MOSFET - Thèses et écrits académiques,

Nitrure de gallium - Thèses et écrits académiques

Dans un souci de réduction de la consommation des équipements de télécommunications, les concepteurs de systèmes et de sous ensembles recherchent des solutions innovantes. Pour les modules d'émission, une grande partie de cette consommation est issue des cellules amplificatrices. Dans la littérature, de nombreuses topologies ont été décrites et testées avec plus ou moins de succès. Nous proposons, dans ce manuscrit, deux topologies différentes d'amplificateurs de puissance à polarisation auto-adaptée basées sur le principe de l' "Envelope Tracking". L'alimentation variable conçue pour commander la polarisation d'un amplificateur 100W large bande (50-500MHz) est construite a partir de composants commerciaux en vue d'une intégration industrielle. Avec succès, nous avons démontré le caractère large bande de cette technique en présence de deux modulations numériques (16QAM & OFDM) très utilisées pour des communications civiles et militaires sans fil. Une méthodologie complète de caractérisation et de test a aussi été proposée. Le second travail développe ici présente une nouvelle topologie d'alimentation par commutation. A partir de composants encore expérimentaux, cette alimentation a été réalisée et a montré de bons résultats validant le principe général mis en place. Cet exposé se termine par une méthodologie de conception d'amplificateurs de puissance nécessaire pour la mise au point d'une commande de polarisation efficace.