Dissertação

Analysis of Electrical and Thermal Coupling Effects in Integrated MIMO Transmitters EVALUATED

Agregados de antenas são uma tecnologia importante para aumentar a capacidade de um canal e com a tendência para o uso de ondas milimétricas um elevado grau de integração é necessário. Consequentemente a interação térmica causada pelo calor dissipado pelos amplificadores de potência aumenta. O impacto da temperatura na compressão do ganho já foi previamente estudado, contudo sem qualquer validação experimental. Esta tese apresenta uma investigação baseada em simulação e resultados experimentais de efeitos elétricos e térmicos em transmissores wireless integrados. Um transmissor MIMO, constituído por dois amplificadores de potência integrados, foi construído e modelado através de caracterizações térmicas e elétricas. O comportamento térmico é obtido através de um software de FEM e modelado através de um circuito elétrico RC equivalente. Os PAs foram caracterizados experimentalmente em função da potência de entrada e da temperatura, usando sinais de RF e DC pulsados para minimizar a influência do auto aquecimento. O modelo do PA é obtido através do ajuste pelo método dos mínimos quadrados. Uma equação às diferenças é obtida usando um método numérico de Euler e foi desenvolvida para obter a resposta no tempo da malha RC. Por fim, um simulador é construído em Matlab combinando o modelo térmico e elétrico para prever o comportamento elétrico e térmico do transmissor. São feitas medições com sinais 64-QAM, cujos resultados são comparados com os obtidos pelo simulador, de forma a demonstrar a viabilidade desta técnica para a análise de efeitos térmicos em aplicações com transmissores wireless.
amplifi cador de potência, efeitos térmicos, MIMO, comunicações móveis 5G

Maio 16, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Christian Fager

CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Professor

ORIENTADOR

João Manuel Torres Caldinhas Simões Vaz

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Koen Buisman

CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Professor