Utilización de herramientas de diseño asistido por ordenador para la simulación de arquitecturas amplificadoras basadas en la técnica envelope tracking

Abstract

La sociedad avanza en dirección a un sistema que demanda cada vez más datos. Una mayor cantidad de datos requiere enviar la información en un espectro muy limitado y con señales cada vez más complejas. El problema de los sistemas complejos es que requieren una alta linealidad. Esta linealidad no suele ir acompañada de una buena eficiencia, por lo que, en este proyecto, vamos a plantear los problemas que suponen una mala eficiencia en los sistemas de telecomunicación y vamos a abordar algunas posibles soluciones para intentar mejorarla. Nos centraremos en los amplificadores de potencia, pues en su mayoría, son la pieza fundamental para conseguir obtener el mejor rendimiento en los sistemas de telecomunicaciones móviles e inalámbricas. En este trabajo utilizaremos un amplificador de media potencia comercial de una empresa con gran prestigio llamada Wolfspeed. Para este dispositivo y junto con el programa ADS (Advanced Design System) de Keysight se realizarán diferentes simulaciones para conocer las características funcionales del dispositivo con las que poder justificar una mejora de la eficiencia en este tipo de amplificadores. Se llevará a cabo la implementación de la técnica Envelope Tracking, junto a los esquemáticos utilizados en las simulaciones de este trabajo también se reflejarán tablas y gráficas representativas con las que podremos realizar conclusiones en la finalización del proyecto.

Society is moving towards a system that demands more and more data. A greater amount of data requires sending the information in a very limited spectrum and with increasingly complex signals. The problem with complex systems is that they require high linearity. This linearity is not usually accompanied by good efficiency, so in this project, we are going to raise the problems of poor efficiency in telecommunication systems and we are going to address some possible solutions to try to improve it. We will focus on power amplifiers, since most of them are the fundamental piece to obtain the best performance in mobile and wireless telecommunications systems. In this document we use a commercial power media amplifier from a prestigious company called Wolfspeed. For this device and together with Keyight's ADS (Advanced Design System) program, different simulations are carried out to determine the functional characteristics of the device, which justify an improvement in the efficiency of this type of amplifier. The implementation of the envelope tracking technique will be carried out, along with the diagrams used in the simulations of this work, representative tables and graphs can also be identified with which we can draw conclusions at the end of the project.