Libro

Resumen



Tesis Doctoral: Control de la Distorsión No Lineal de Intermodulación sobre Dispositivos MESFETs/HEMTs de AsGa.


I. Introducción

Hemos decidido dividir este resumen en dos puntos fundamentales: la ubicación de esta tesis en el contexto del desarrollo del mundo de las telecomunicaciones, y la enumeración de los principales resultados o aportaciones que vieron la luz a lolargo del mismo. También se han incluido los anexos necesarios para proporcionar los datos solicitados por esta convocatoria.

II. Ubicación del trabajo y definición de sus objetivos

Los sistemas de radiocomunicación han evidenciado una importante evolución desde sus inicios hasta hoy en día, evolución que se ha acelerado en los últimos años con la introducción de las técnicas de procesadodigital de señal. Dichas técnicas han permitido una utilización cada vez más frecuente de modulaciones de tipo digital, modulaciones que ofrecen una mayor eficiencia tanto espectral como de potencia y que brindan entonces la posibilidad de desplegar un mayor número de servicios de telecomunicación empleando los limitados recursos radioeléctricos.

El empleo de las modulaciones digitalesde señal ha determinado no sólo la total y evidente transformación de los bloques en banda base de los transmisores y receptores, hoy digitales en casi su totalidad, sino también importantes modificaciones en los bloques de frecuencia intermedia y radiofrecuencia, muchos de los cuales siguen siendo de tipo analógico.


La imposición de fuertes requisitos en figura de ruido, ruido de fase,distorsión no lineal, etc, en sistemas que trabajan con tales señales, y en muchas ocasiones con multiplexación de un buen número de ellas, ha determinado entonces la necesidad de desarrollar aplicaciones como amplificadores, mezcladores, osciladores, etc, con prestaciones elevadas, prestaciones que se hacen críticas en la medida en que la banda de operación para los nuevos servicios se desplaza afrecuencias cada vez más altas.


En todas las aplicaciones mencionadas, el empleo de los transistores de efecto de campo MESFETs y HEMTs en las bandas microondas y milimétricas sigue siendo fundamental (ahora en compañía de los transistores bipolares de heterounión). El estado del arte en cuanto a su frecuencia de operación o capacidad de potencia sigue creciendo hasta límitesinsospechados hace unos años.


Los servicios de telefonía móvil de segunda generación y tercera generación, los sistemas de televisión digital terrenal o satelital, los sistemas inalámbricos punto-punto y punto-multipunto, etc, ya sea en explotación o en desarrollo son ejemplos clásicos de las transformaciones sufridas en las características de los bloques que los integran. Su implementaciónviene exigiendo importantes retos tecnológicos al nivel industrial y también científico. Una breve consulta a las más recientes publicaciones así lo evidencia.


Dentro de los requisitos a atribuir a los bloques de radiofrecuencia, conviene destacar aquellos relativos a la distorsión no lineal. El empleo de señales con modulaciones digitales, y la multiplexación de un gran número de ellasmediante división en tiempo, frecuencia y/o código, ha determinado importantes modificaciones en cuanto a la naturaleza de la forma de onda a amplificar o mezclar. En este sentido, es muy frecuente que la señal de interés tenga una envolvente no constante y con picos elevados respecto a su valor medio, picos que pueden alcanzar los límites de manejo “lineal” de potencia de unos y otros, provocandofenómenos de distorsión e incluso que sea imposible la recuperación de la información transmitida.


La solución a estos fenómenos pasa por emplear dispositivos con una capacidad de potencia muy superior a la de trabajo (el “backoff” de potencia) con el coste y la ineficiencia que ello implica, o en el empleo de técnicas que permitan elevar dichos límites de linealidad en dispositivos...