Resumen

Este artículo describe un ejemplo de setup, para la medición de las formas de onda durante la caracterización load-pull de un dispositivo de microondas con alta capacidad de potencia. La significancia de está característica de la medición, se resalta al estudiar la forma en la cual puede ser utilizada, en el diseño de amplificadores de microndas con altas potencias de salida y alta eficiencia.

1. INTRODUCCIÓN

El amplificador de potencia es un componente crucial en un transceptor de alta frecuencia, debido a su impacto en el consumo total de energía, la linealidad y el coste de todo el sistema. Por esta razón, la comunidad de investigadores de microondas dedica un gran esfuerzo a investigar y descubrir técnicas de diseño para la optimización del rendimiento del amplificador de potencia.

Los amplificadores de potencia de estado sólido se realizan terminando adecuadamente los dispositivos activos mediante el uso de redes de adaptación [1, 2]. Las terminaciones óptimas dependientes de la frecuencia pueden determinarse mediante la caracterización experimental de los dispositivos, en particular utilizando sistemas de tracción de carga que miden las diversas cifras de mérito del dispositivo (por ejemplo, la potencia de salida, la eficiencia, la ganancia) mientras se varía su condición de carga [3, 4, 5]. La observación de las formas de onda de tensión y corriente en el dispositivo permite a los diseñadores alcanzar una comprensión aún más profunda de los mecanismos de funcionamiento del dispositivo, y permite una mejor relación entre la teoría del amplificador de potencia y el funcionamiento real del dispositivo. De hecho, la mayoría de los estudios teóricos sobre amplificadores de potencia se basan en consideraciones de formas de onda de corriente/tensión, por ejemplo, la línea de carga dinámica [1, 2]. Sin embargo, cuando se opera a alta frecuencia, muchos de estos enfoques simplificados deben aplicarse conscientemente, teniendo en cuenta el impacto de los efectos reactivos del dispositivo. Por esta razón, sólo una combinación adecuada de teoría y caracterización experimental del dispositivo permite un diseño exitoso del amplificador de potencia.

En la sección 2 se muestra cómo se puede utilizar la ingeniería de formas de onda para definir los fundamentos de los amplificadores de potencia de alta eficiencia, en particular los modos continuos de clase B/J. En la sección 3 de este documento se presenta una visión general de un sistema de caracterización de tirón de carga armónica, mostrando sus capacidades y limitaciones en términos de frecuencia de funcionamiento, potencia y precisión. Se discuten cuidadosamente las características de la medición de la forma de onda.

• Materias:Microondas Electrónica de potencia Electrónica
• Subjects:Microwaves Power electronics Electronics
• Palabras claves:Electrónica de alta frecuencia; Sistemas de medición de microondas; Amplificadores de potencia.
• Keywords:High frequency electronics; Microwave measurement systems; Power amplifiers.