Sistema ativo de load-pull para micro-ondas

• Autor(a) principal: Cunha, Daniel Alberto Pereira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/29775
• topic: Load-pull; Calibração SOLT; Ondas de potência; Parâmetros S; Newton-Raphson; Amplificador de potência; Eficiência; Rádio-frequência

Atualmente, os elevados requisitos de eficiência e linearidade exigidos aos amplificadores de potência utilizados em sistemas de comunicações sem fios tornam essencial uma boa caracterização dos dispositivos ativos utilizados. Os sistemas de load-pull são uma das técnicas mais utilizadas para essa caracterização. Estes sistemas são normalmente divididos em três categorias, sistemas passivos, ativos em malha fechada e ativos em malha aberta. Nesta dissertação é apresentado o projeto de um sistema de load-pull em malha aberta baseado nos equipamentos do laboratório de rádio-frequência do Instituto de Telecomunicações, como alternativa aos sistemas comerciais. Os sistemas de load-pull em malha aberta são particularmente interessantes pois permitem apresentar ao transístor cargas com elevado VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) sem sofrerem de problemas de oscilação. Os coeficientes de reflexão apresentados ao transístor são sintonizados a partir do método de Newton-Raphson. Para a correta medição das métricas desejadas foi aplicada uma calibração SOLT e uma calibração de potência. O sistema foi aplicado para a obtenção das curvas de nível de eficiência e potência de saída de um transístor de nitreto de gálio (GaN). À frequência de 2,1 GHz, obteve-se uma eficiência máxima de 80.5% e uma potência de saída máxima de 42.5 dBm. Por fim, projetou-se um amplificador baseado na carga de máxima eficiência obtida pela simulação de load-pull. A eficiência do amplificador comprovou os resultados obtidos através do sistema de load-pull projetado.