Diseño de circuitos y esquemas de transmisión con alta eficiencia en tecnología GaN HEMT

RESUMEN: En este trabajo se aborda la implementación de topologías de transmisión altamente eficientes. Estas arquitecturas buscan hacer frente al compromiso entre linealidad y eficiencia energética, uno de los principales retos tecnológicos actuales en el campo de las comunicaciones inalámbricas. P...

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Detalles Bibliográficos
Autor: Marante Torres, Reinel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2016
País:España
Institución:Universidad de Cantabria (UC)
Repositorio:UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria
Idioma:español
OAI Identifier:oai:repositorio.unican.es:10902/8340
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10902/8340
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Amplificador de potencia
Arquitecturas transmisoras
Convertidores DC-DC
Envelope Tracking (ET)
Eficiencia energética
Envelope Elimination and Restoration (EER)
GaN HEMTs
Modulador de envolvente
Nitruro de Galio
Transmisores inalámbricos
DC-DC converters
Energy efficiency
Envelope modulator
Galium Nitride
Power amplifier
Transmitting architectures
Wireless transmitters
Descripción
Sumario:RESUMEN: En este trabajo se aborda la implementación de topologías de transmisión altamente eficientes. Estas arquitecturas buscan hacer frente al compromiso entre linealidad y eficiencia energética, uno de los principales retos tecnológicos actuales en el campo de las comunicaciones inalámbricas. Primeramente, se evalúan las capacidades de los dispositivos GaN HEMTs para su uso en las topologías antes mencionadas. Luego se aborda una metodología sencilla y eficaz para la implementación de amplificadores clase E eficientes. Luego se pasa a nivel de sistema, poniendo especial énfasis en los convertidores DC-DC usados como moduladores de envolvente). Partiendo de la idea original de los convertidores clase E2, introducida en la década de los 80, se proponen topologías que, combinando circuitos a GaN HEMT con diferentes técnicas de control, ofrecen figuras de mérito cercanas al estado del arte en términos de eficiencia, anchos de banda y manejo de potencia. Se propone además un transmisor denominado clase E3, que combina dichos convertidores con amplificadores clase E, en arquitecturas de transmisión tipo Envelope Tracking (ET), Envelope Elimination and Restoration (EER) e híbridas ET/EER, capaces de manejar señales con modulaciones complejas, logrando al mismo tiempo niveles de eficiencia y linealidad aceptables.