Caractérisation de la remontée spectrale àla sortie d’un amplificateur de puissance

Résumé

L’amplificateur de puissance est l’un des composants les plus importants et les plus coûteux dans une chaîne de radiocommunication avec les mobiles. On est souvent confronté àfaire un compromis entre la linéarité et le rendement d’un amplificateur. Il existe différents degrés de non-linéarité pour tout amplificateur de puissance. Cette non-linéarité va créer une remontée spectrale àla sortie de l’amplificateur générant ainsi des brouillages dans les canaux adjacents. Dans cet article, nous proposons de déterminer une formule analytique de la densité spectrale de puissance du signal àla sortie d’un amplificateur, supposé sans mémoire et modélisé par un modèle comportemental polynomial àcoefficients complexes. Ces résultats sont importants àdouble titre: d’une part, elle permet de dimensionner les paramètres physiques de l’amplificateur de puissance afin que celui-ci satisfasse la contrainte d’ACPR imposée par les normes de radiocommunication mobile, et d’autre part, elle permet de savoir si un amplificateur particulier satisfait aux contraintes imposées par les normes. Des simulations ont été effectuées afin de valider nos résultats.

Abstract

Power amplifier (m) is one of the most critical and costly components in a wireless communications system. Linearity and efficiency are two desirable but conflicting requirements of a pa. All amplifiers exhibit some degrees of nonlinearity which causes spectral regrowth and adjacent channel interference. Based on a complex polynomial behavior model of a pa, we have derived a simple closed form expression of the power spectral density of the output of the pa. Such analytical results are very useful in finding optimal operating conditions of the pa so that maximum efficiency can be achieved without violating the out-of-band emission requirement.