Obtención experimental de figuras de mérito sobre distorsión no lineal en amplificadores de alta eficiencia

Abstract

El amplificador de potencia (PA) es un componente esencial en los sistemas de comunicaciones inalámbricos modernos. Los amplificadores son dispositivos inherentemente no lineales y, por lo tanto, son la principal fuente de distorsión de la cadena de transmisión. Además, estos dispositivos juegan un rol primordial en el consumo de potencia de los transmisores. Por esa razón, es muy importante el desarrollo de técnicas de caracterización experimental de los dispositivos no lineales con el objetivo de controlar adecuadamente las propiedades de distorsión de dichos componentes. Estas técnicas se basan en la prueba de un tono, de dos tonos y en la prueba con señales moduladas de espectro continuo. Este trabajo ha consistido en la representación de las principales figuras de mérito, resultados clave de estas técnicas, para un amplificador de alta eficiencia en la banda de UHF basado en la tecnología GaN HEMT. La ganancia, la PAE, el punto de compresión de 1 dB, el punto de intercepto de tercer orden, NMSE, ACPR o EVM han sido figuras de mérito fundamentales para conocer las especificaciones de este amplificador de potencia.

The power amplifier is an essential component in modern wireless communications systems. Power amplifiers are inherently non-linear devices and, therefore, they are the main source of distortion in the transmission chain. In addition, these devices play a fundamental role in the power consumption of transmitters. For this reason, it is very important to develop techniques for the experimental characterization of non-linear devices in order to control the distortion properties of these components correctly. These techniques are based on the one-tone test, the two-tone test and continuous spectra characterization tests. This work has consisted in obtaining the main figures of merit, key results of these techniques, for a high efficiency GaN-HEMT amplifier. Figures of merit such as power gain, efficiency, 1-dB compression point, third-order intercept point, NMSE, ACPR or EVM have been fundamental to know the specifications of this power amplifier.