Conception et caractérisation d'amplificateurs d'émission RF optimisés en rendement et linéarité pour applications en téléphonie mobile

Conception et caractérisation d'amplificateurs d'émission RF optimisés en rendement et linéarité pour applications en téléphonie mobile PDF Author: Patrik Arno
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Category :
Languages : fr
Pages : 276

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Book Description
Les fournisseurs de services de téléphonie mobile développent des nouvelles applications (Internet, vidéos, jeux, etc.) dépassant largement la simple communication vocale. Ces services nécessitent l'utilisation de standards de transmission à haut débit basés sur des modulations numériques complexes. Les signaux générés par ce type de modulations sont à enveloppe non constante et fortement sensibles à la linéarité des amplificateurs de puissances (PAs) utilisés pour les transmettre. D'autre part, le PA joue un rôle prépondérant dans l'autonomie du mobile, car c'est l'un des éléments qui influe le plus la consommation globale du système. L'optimisation du rendement énergétique et de la linéarité du PA sont deux objectifs antagonistes qui nécessitent de réaliser un compromis lors de la conception de l'amplificateur. L'objectif de cette thèse est de réaliser ce compromis en proposant une technique permettant d'améliorer le rendement d'un PA linéaire sans modifier ses performances en linéarité. A partir d'une modélisation mathématique de la dégradation du rendement en fonction des paramètres dynamiques du signal, une technique basée sur la modulation de l'alimentation du PA au rythme de l'enveloppe du signal RF est proposée et validée avec un démonstrateur hybride.

Conception et caractérisation d'amplificateurs d'émission RF optimisés en rendement et linéarité pour applications en téléphonie mobile

Conception et caractérisation d'amplificateurs d'émission RF optimisés en rendement et linéarité pour applications en téléphonie mobile PDF Author: Patrik Arno
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Languages : fr
Pages : 276

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Les fournisseurs de services de téléphonie mobile développent des nouvelles applications (Internet, vidéos, jeux, etc.) dépassant largement la simple communication vocale. Ces services nécessitent l'utilisation de standards de transmission à haut débit basés sur des modulations numériques complexes. Les signaux générés par ce type de modulations sont à enveloppe non constante et fortement sensibles à la linéarité des amplificateurs de puissances (PAs) utilisés pour les transmettre. D'autre part, le PA joue un rôle prépondérant dans l'autonomie du mobile, car c'est l'un des éléments qui influe le plus la consommation globale du système. L'optimisation du rendement énergétique et de la linéarité du PA sont deux objectifs antagonistes qui nécessitent de réaliser un compromis lors de la conception de l'amplificateur. L'objectif de cette thèse est de réaliser ce compromis en proposant une technique permettant d'améliorer le rendement d'un PA linéaire sans modifier ses performances en linéarité. A partir d'une modélisation mathématique de la dégradation du rendement en fonction des paramètres dynamiques du signal, une technique basée sur la modulation de l'alimentation du PA au rythme de l'enveloppe du signal RF est proposée et validée avec un démonstrateur hybride.

Conception et réalisation d'amplificateurs de puissance micro-ondes à l'état solide et à fort rendement pour des applications spatiales bande S et bande X

Conception et réalisation d'amplificateurs de puissance micro-ondes à l'état solide et à fort rendement pour des applications spatiales bande S et bande X PDF Author: Marc Zoyo
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Languages : fr
Pages : 233

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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE DE DETERMINER UNE METHODOLOGIE DE CONCEPTION ORIGINALE ET SYSTEMATIQUE D'AMPLIFICATEURS HYPERFREQUENCES DE PUISSANCE A TRES HAUT RENDEMENT, EN TECHNOLOGIE HYBRIDE ET CE POUR DES APPLICATIONS SPATIALES. LA PREMIERE PARTIE CONSTITUE UNE INTRODUCTION DETAILLANT LES DIVERS PHENOMENES RELATIFS A L'AMPLIFICATION DE PUISSANCE DANS LE DOMAINE DES HYPERFREQUENCES. UN EXEMPLE PARTICULIER DU FONCTIONNEMENT A FORT RENDEMENT, APPELE LA CLASSE F, EST EXPLICITE. LA DEUXIEME PARTIE TRAITE DE LA CARACTERISATION ET DE LA MODELISATION DE DIFFERENTS TYPES DE TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP DE PUISSANCE. IL EST AINSI PROPOSE UNE NOUVELLE APPROCHE DE LA CARACTERISATION, BASEE SUR DES TRANSFORMATIONS LARGE BANDE D'IMPEDANCES, AFIN D'EXTRAIRE DES MODELES ELECTRIQUES EQUIVALENTS EN REGIMES LINEAIRE ET NON-LINEAIRE. LA TROISIEME PARTIE CONCERNE LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'AMPLIFICATEURS HYBRIDES DE PUISSANCE A FORT RENDEMENT FONCTIONNANT EN BANDE X (8,2GHZ) ET CONSTITUES DE TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP A HETEROSTRUCTURE (HFET). DES CORRELATIONS ENTRE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET CEUX PREDITS PAR LES SIMULATIONS ONT PERMIS DE MONTRER UNE BONNE ADEQUATION. L'INFLUENCE DES CHARGES PRESENTEES AUX DEUX PREMIERS HARMONIQUES DU SIGNAL APPLIQUE SUR LE COMPORTEMENT DU HFET DE PUISSANCE EST ETUDIEE ET DISCUTEE. DANS LA DERNIERE PARTIE, LA PROCEDURE DE CONCEPTION DE CE TYPE D'AMPLIFICATEUR EST VALIDEE A L'AIDE DE DIVERSES APPLICATIONS TELS QUE DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE FONCTIONNANT EN BANDE X OU EN BANDE S, A BASE DE TRANSISTORS PSEUDOMORPHIQUES A HAUTE MOBILITE ELECTRONIQUE (PHEMT)

Conception, réalisation et caractérisation d'amplificateurs a faible distorsion non-linéaire a base de transistors bipolaires à hétérojonction pour communications spatiales

Conception, réalisation et caractérisation d'amplificateurs a faible distorsion non-linéaire a base de transistors bipolaires à hétérojonction pour communications spatiales PDF Author: Mohammed Tsouli
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Languages : fr
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CE TRAVAIL PORTE SUR LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA CARACTERISATION D'AMPLIFICATEURS HYPERFREQUENCES DE PUISSANCE EN TECHNOLOGIE BIPOLAIRE A HETEROJONCTION GAALAS/GAAS POUR COMMUNICATIONS SPATIALES. LES TRAVAUX DEBUTENT PAR L'ANALYSE DES BESOINS EN COMPOSANTS POUR LES COMMUNICATIONS SPATIALES. LA COMPARAISON, DES PERFORMANCES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION (TBH) GAAS AVEC CELLES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE SILICIUM ET DES TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP GAAS EST PRESENTEE. PAR LA SUITE, UN MODELE ELECTRIQUE NON LINEAIRE ET THERMOELECTRIQUE DU TBH EST ETABLI, EN UTILISANT LES METHODES CLASSIQUES DE CARACTERISATION STATIQUE ET DYNAMIQUE. LES PROBLEMES DE STABILISATION DU TBH EN TEMPERATURE ONT ETE TRAITES ET LES VALEURS DES RESISTANCES DE STABILISATION ONT ETE OPTIMISEES, EN UTILISANT UNE ANALYSE TRIDIMENSIONNELLE COMPLETE, COUPLEE AVEC LE MODELE THERMOELECTRIQUE TENANT COMPTE DES PROPRIETES SPECIFIQUES DU TBH. UNE ETUDE DE STABILITE UTILISANT DES CIRCUITS DE CONTRE REACTION SANS PERTES A ETE MENEE. UNE CONTRE REACTION SERIE CAPACITIVE A PERMIS D'OBTENIR UNE STABILITE INCONDITIONNELLE, DANS TOUTE LA BANDE DE FREQUENCE, POUR UN TRANSISTOR DE MOYENNE PUISSANCE MONTE EN BASE COMMUNE. DE MEME, NOUS AVONS MIS AU POINT UNE CONTRE REACTION PARALLELE UTILISANT UN QUADRIPOLE SANS PERTES, PERMETTANT DE STABILISER UN TRANSISTOR EN EMETTEUR COMMUN, TOUT EN AMELIORANT SON GAIN DANS LA BANDE D'UTILISATION. LA MODELISATION ET LE TRAVAIL D'OPTIMISATION SUR LE COMPOSANT ONT ETE CONCRETISES PAR LA CONCEPTION DE DEUX AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE EN BANDE C POUR ANTENNE ACTIVE: UN AMPLIFICATEUR HYBRIDE DE MOYENNE PUISSANCE ET UN AMPLIFICATEUR MONOLITHIQUE DE PUISSANCE A TROIS ETAGES. LE TRANSISTOR DE PUISSANCE DE L'AMPLIFICATEUR MONOLITHIQUE COMPORTE 128 DOIGTS D'EMETTEUR AVEC UNE LONGUEUR TOTALE D'EMETTEUR DE 2.56 MM. L'ESPACEMENT ENTRE LES DOIGTS D'EMETTEUR ET LA RESISTANCE DE STABILISATION SUR CHAQUE DOIGT ONT ETE OPTIMISES DANS LE BUT D'UNIFORMISER LA DISTRIBUTION DE LA TEMPERATURE

CONCEPTION, REALISATION ET CARACTERISATION D'AMPLIFICATEURS A FAIBLE DISTORSION NON-LINEAIRE A BASE DE TRANSISTORS BIPOLAIRES AHETEROJONCTION POUR COMMUNICATIONS SPATIALES

CONCEPTION, REALISATION ET CARACTERISATION D'AMPLIFICATEURS A FAIBLE DISTORSION NON-LINEAIRE A BASE DE TRANSISTORS BIPOLAIRES AHETEROJONCTION POUR COMMUNICATIONS SPATIALES PDF Author: MOHAMMED.. TSOULI
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Languages : fr
Pages : 167

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CE TRAVAIL PORTE SUR LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA CARACTERISATION D'AMPLIFICATEURS HYPERFREQUENCES DE PUISSANCE EN TECHNOLOGIE BIPOLAIRE A HETEROJONCTION GAALAS/GAAS POUR COMMUNICATIONS SPATIALES. LES TRAVAUX DEBUTENT PAR L'ANALYSE DES BESOINS EN COMPOSANTS POUR LES COMMUNICATIONS SPATIALES. LA COMPARAISON, DES PERFORMANCES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION (TBH) GAAS AVEC CELLES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE SILICIUM ET DES TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP GAAS EST PRESENTEE. PAR LA SUITE, UN MODELE ELECTRIQUE NON LINEAIRE ET THERMOELECTRIQUE DU TBH EST ETABLI, EN UTILISANT LES METHODES CLASSIQUES DE CARACTERISATION STATIQUE ET DYNAMIQUE. LES PROBLEMES DE STABILISATION DU TBH EN TEMPERATURE ONT ETE TRAITES ET LES VALEURS DES RESISTANCES DE STABILISATION ONT ETE OPTIMISEES, EN UTILISANT UNE ANALYSE TRIDIMENSIONNELLE COMPLETE, COUPLEE AVEC LE MODELE THERMOELECTRIQUE TENANT COMPTE DES PROPRIETES SPECIFIQUES DU TBH. UNE ETUDE DE STABILITE UTILISANT DES CIRCUITS DE CONTRE REACTION SANS PERTES A ETE MENEE. UNE CONTRE REACTION SERIE CAPACITIVE A PERMIS D'OBTENIR UNE STABILITE INCONDITIONNELLE, DANS TOUTE LA BANDE DE FREQUENCE, POUR UN TRANSISTOR DE MOYENNE PUISSANCE MONTE EN BASE COMMUNE. DE MEME, NOUS AVONS MIS AU POINT UNE CONTRE REACTION PARALLELE UTILISANT UN QUADRIPOLE SANS PERTES, PERMETTANT DE STABILISER UN TRANSISTOR EN EMETTEUR COMMUN, TOUT EN AMELIORANT SON GAIN DANS LA BANDE D'UTILISATION. LA MODELISATION ET LE TRAVAIL D'OPTIMISATION SUR LE COMPOSANT ONT ETE CONCRETISES PAR LA CONCEPTION DE DEUX AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE EN BANDE C POUR ANTENNE ACTIVE: UN AMPLIFICATEUR HYBRIDE DE MOYENNE PUISSANCE ET UN AMPLIFICATEUR MONOLITHIQUE DE PUISSANCE A TROIS ETAGES. LE TRANSISTOR DE PUISSANCE DE L'AMPLIFICATEUR MONOLITHIQUE COMPORTE 128 DOIGTS D'EMETTEUR AVEC UNE LONGUEUR TOTALE D'EMETTEUR DE 2.56 MM. L'ESPACEMENT ENTRE LES DOIGTS D'EMETTEUR ET LA RESISTANCE DE STABILISATION SUR CHAQUE DOIGT ONT ETE OPTIMISES DANS LE BUT D'UNIFORMISER LA DISTRIBUTION DE LA TEMPERATURE.

Conception, réalisation et caractérisation de transistors à effet de champ et d'amplificateurs pour des applications de puissance à haute linéarite en bandes K et Ka

Conception, réalisation et caractérisation de transistors à effet de champ et d'amplificateurs pour des applications de puissance à haute linéarite en bandes K et Ka PDF Author: Xavier Hue
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 222

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L'essor des applications multimedia, fonctionnant en bandes k et ka necessite le developpement d'amplificateurs de puissance lineaires. La technologie qui a repondu et qui repond encore de nos jours aux applications a tres forte puissance dans le domaine des hyperfrequences est celle des amplificateurs a tubes a ondes progressives. Cependant, les contraintes de linearite imposees par les applications a fort debits nous conduisent vers l'utilisation d'amplificateurs a l'etat solide. Nous developpons dans ce memoire l'etude de transistors a effet de champ (phemt et hfet sur substrat gaas) dedies a la realisation d'amplificateurs de puissance a haute linearite a 19 ghz. L'originalite de ce travail repose sur l'obtention d'un profil de gm aussi plat que possible en fonction de vgs et d'une forte densite de courant de drain afin de pouvoir satisfaire aux deux criteres : puissance et linearite.

Modèle électrothermique distribué de transistor bipolaire à hétérojonction

Modèle électrothermique distribué de transistor bipolaire à hétérojonction PDF Author: Marie Anne Pérez
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Languages : fr
Pages : 183

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CE TRAVAIL CONSTITUE UNE NOUVELLE APPROCHE SUR LA MODELISATION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION ET SON UTILISATION POUR LA CONCEPTION NON LINEAIRE D'AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE A HAUT RENDEMENT. UN RECAPITULATIF DE LA TECHNIQUE DE MODELISATION DE TBH DEVELOPPEE A L'IRCOM EST EXPOSE. LA NOUVELLE APPROCHE CONCERNE LA DISTRIBUTION THERMIQUE DU MODELE ET SA VALIDATION EN PETIT SIGNAL. CETTE DISTRIBUTION THERMIQUE NOUS A PERMIS D'ETUDIER LE PHENOMENE DE CRUNCH PRESENT DANS LES TBH MULTIDOIGTS. NOUS AVONS PU SIMULER LES CONSEQUENCES DU CRUNCH EN COMPORTEMENT STATIQUE ET DYNAMIQUE. CE MODELE DE TBH NOUS A AUSSI PERMIS D'ABORDER UNE CONCEPTION D'AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE OPTIMISE EN TEMPERATURE. UN AMPLIFICATEUR EN BANDE X A ETE CONCU ET REALISE. UNE ANALYSE DE STABILITE A ETE UTILISEE POUR PREDIRE LES PROBLEMES D'OSCILLATIONS. LES MESURES EN BOITIER DE CET AMPLIFICATEUR EN PETIT SIGNAL ET EN PUISSANCE NOUS PERMETTENT DE VALIDER LA METHODOLOGIE DE CONCEPTION AINSI QUE LE MODELE ELECTROTHERMIQUE UTILISE.