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Caractérisation des circuits RF par des dispositifs de mesure intégrés

Randolph, Floris (2007). Caractérisation des circuits RF par des dispositifs de mesure intégrés. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le contexte actuel du marché des télécommunications connaît une demande sans cesse croissante des systèmes sans fils devant être dotés d'agilité, de flexibilité et de reconfigurabilité de sorte à s'affranchir de l'éternel problème de largeur de bande.

Étant donné que l'agilité peut entraîner des changements d'impédance et des performances des composantes radio fréquences, la section RF se veut alors la réalisation de tels systèmes tout en intégrant des technologies de moindres coûts. Pour ce faire, il faudra les caractériser en temps réel.

Notre travail se situe dans ce contexte de caractérisation embarquée en temps réel des circuits et composants RF. Le dispositif de caractérisation proposé dans ce mémoire consiste en un circuit intégrant le détecteur de phase et de gain AD8302 d'Analog Devices. Ce composant prend à ses entrées, deux signaux RF et produit deux tensions DC représentant leur rapport en amplitude ainsi que leur différence en phase.

L'extraction de ces paramètres offre plusieurs applications dont la calibration automatique d'un circuit de transmission par l'entremise d'une plateforme numérique, l'analyse de charges complexes à une fréquence précise ou sur une bande de fréquences donnée (lOOMHz à 2.7 GHz). Le dispositif permettra de mesurer entre autre le coefficient de réflection à l'instar de l'analyseur de réseau, le gain d'un amplificateur, le déphasage entre les entrée et sortie d'un amplificateur ou d'un mélangeur, via des coupleurs. Une procédure de correction adéquate s'impose puis que les signaux deviennent couplés lorsqu'on utilise des coupleurs. Le système est piloté par une interface de contrôle et d'acquisition de données développée sur HP-VEE. Les mesures obtenues avec ce nouveau système ont été comparées et validées à l'analyseur de réseau vectoriel

Titre traduit

Embedded measurements of RF intelligent circuits

Résumé traduit

The current context of the telecommunication's market is witnessing an increasing demand of wireless systems with additional requirements on agility, flexibility and reconfigurability. Such characteristics would help bring about more cost effective solutions to the age-old problem of bandwidth.

If such solutions are to be reached, then the RF section must meet these requirements while integrating technologies of low costs. One key step in this process is the real time characterization of RF circuits and subsystems so that their state may be adjusted reconfigured as needed to meet the system requirements.

In this paper, we present one possible characterization device using a low cost circuit integrating the gain and phase detector AD8302 of Analog Devices. This component requires two RF-coupled input signals and provides two output voltages proportional to the magnitude ratio and the phase difference of the RF signals. Tests show that when this circuit is driven by decoupled sources, i.e., two independent generators, relatively easy extraction of the complex ratio can be achieved. However, when used through couplers, as would be the case in actual applications, the signals input to the AD8302 are mixed. Consequently a proper procedure for error correction and de-embedding is necessary. Here we propose one such approach based on a characterization of the coupler used in addition to calibration of the AD8302 receiver through a power and phase shift sweep using two independent sources.

With this System in place, it will be used for several applications with the main one being coupling it to tunable MEMS circuit and a chip transistor to dynamically match an amplifier circuit for various operating conditions, namely at different frequencies in the range 700 MHz to 2.7 GHz.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique." Bibliogr : f. [115].
Mots-clés libres: ad8302, analog, caracterisation, carte, circuit, composant, devices, dispositif, embarque, integre, intelligent, mesure, micro-onde, reel, rf, systeme, temps
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Kouki, Ammar B.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 03 août 2010 14:42
Dernière modification: 01 déc. 2016 01:58
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/222

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